地铁无线通信技术研究

发表时间：2018-12-12T16:20:41.173Z 来源：《基层建设》2018年第29期 作者： 江志龙

[导读] 摘要：地铁专用无线通信系统的作用，是发挥调度管理功能、保障数据信息的有效传输、全面覆盖地铁线路并改善通信质量。 中铁建电气化局集团南方工程有限公司 湖北省武汉市 430000

摘要：地铁专用无线通信系统的作用，是发挥调度管理功能、保障数据信息的有效传输、全面覆盖地铁线路并改善通信质量。在对地铁专用无线通信系统进行选择时，要全面比较系统的安全性、稳定性、扩容方式、后期延续性等因素。地铁无线通信系统的选择，直接关系到通信系统的性能、通信系统的建设成本等。因此，合理选择地铁专用无线通信系统，对于地铁体系的正常运行，具有非常重要的影响。

关键词：地铁；无线；通信；技术 一、地铁通信中无线系统

根据地铁系统的空间结构特点，通常可以将其划分成站台区域、站厅区域和地下隧道几个部分，根据不同区域的通信特征不同，所需的无线网特征也有所差别。除此之外，在地铁系统中，由于需要对各个运营商的无线网络进行铺设，不可避免的会发生各个通信网络之间的信号干扰，前期成本高并且不利于后期的网络维护工作。因此，在实际系统中，地铁中采用第三方的分布式通信系统进行统一的无线网络设置，在此基础上，各个运营商根据自己的需要在第三方系统中进行租用，以此来保证系统的统一管理。地铁系统中，由于各个通道的位置以及长度等特点不同，在铺设无线网络时网络的覆盖方式也不同。在研究地铁无线网络铺设覆盖时，要充分考虑到地铁系统的结构特点、各个位置的信号强弱以及后期维护情况，这样才能找出合理的网络设计方案。 二、地铁无线系统的覆盖范围

一般来说，无线通信系统要能够满足不同工作人员所携带的便携式电台以及运行在不同范围内的车载电台的通信信号需要。通过分析地铁的空间结构及运行特点，可以将无线系统的覆盖范围分为以下部分：

1、行车区间线路区域覆盖方式。其中，主要包括了地下隧道、地面空间，为保障信号发送均匀，且无任何识别盲点，此范围内的信号覆盖采用的是漏泄同轴电缆，技术上不仅成熟，而且具有场强均衡，没有驻波场等特点，在隧道、地铁等区域以及人口密集区域运行良好。

2、站厅站台区域覆盖方式。地铁的车站区域涉及到地下车站的所有范围，包括但又不只是站台、站厅等部分。此范围内采用的是室内天线及漏泄电缆有机结合的方式。①站台层：电缆往往布设于站台侧面的隧道内，实现无线信号的覆盖。考虑到某些地区的地铁占地面积比较大，范围广，并且遮蔽物等对信号具有一定的阻挡作用，建议在站台上再设置一套天馈系统对通信信号进行补充，以确保通信质量不受影响。②站厅层：对于公共区域，应用室内天线，对于房屋分布较密集、出入道路等处则有所不同，可应用吸顶天线与射频电缆相结合的方式。

3、车辆段/停车场区域覆盖方式。对该区域的覆盖必须要结合现场实际情况来决定，如果范围较小，且建筑物较为分散，可以通过架设基站与室外天线形式进行覆盖，满足该区域的信号覆盖要求。

4、控制中心区域覆盖方式。如果控制中心范围较大，且建筑物较为密集，可以应用室外铁塔架设天线方式，并且采用全向天线，以满足相应区域对于信号的要求。如果仅是单独矗立的一栋建筑，则既要用到室内天线，还要用到基站，通过两者的有机结合，进行信号覆盖。

三、无线系统覆盖方法

为了充分适应各个位置的网络需求并考虑其特殊性，在不同地段的覆盖方式各具特点，因此在实际地铁网络铺设时，要对不同地段的覆盖方式进行合理的选择。 1、站台站厅的覆盖

在站台中，无线网络一般将电缆放置在隧道中，但由于站台所在区域方位较广并且站台位置经常有列车通过，每次车通过会对所处位置的信号产生一定的干扰，导致站台处的网络系统不稳定，为了避免这一问题，通常可以采用设置天馈系统的方式进行网络铺设防止有列车经过时网络质量突然下降，该系统中的信号稳定性以及信号强度均有所提升，提高了站台无线系统的性能。同样考虑信号强度以及稳定性，在地铁的换乘处以及出入口处通常采取吸顶天线和射频电缆来对网络进行覆盖来满足大量的网络需求。 2、车辆段的覆盖

由于不同的车辆段的地形差异较大，因此通常需要根据不同地理位置的地形特点来选择无线网络的覆盖方式。当所处位置较为空旷并且房子较为稀疏的位置时，通常会采用室外天线的方式进行网络覆盖，并且在楼顶处进行基站的建设，使车辆段空旷位置周围都能接收到无线信号，满足其通信需求。 3、行车段的覆盖

行车段通常包括不同的具体区域，一般可以分为地面区域、高架区域还有隧道区域几种。为了使各个范围尽可能的被覆盖，消除网络的盲区，行车段的无线网络一般会采用漏泄同轴电缆，这种的方式的技术较为成熟，因此应用这种方式进行网络覆盖可以使信号进行更加均匀的分布，并且保证了各个位置的信号强度，同时还能消除助波场的影响，满足各个位置的通信需求。 4、控制中心的覆盖

控制中心是地铁系统中十分重要的位置，当其面积相对比较小的时候，通常可以将室内的天线与基站进行结合使用来对无线网络进行覆盖，但当控制中心的面积比较大，并且周围房子较为密集的时候，一般不选择室内天线，而采用在室外设置铁塔，通过铁塔来进行天线的架设，这样可以使较大范围内以及高处的建筑均得到良好的无线覆盖，通过全向天线可使各个位置的信号保证质量的稳定性。 四、地铁无线通信技术的应用对策 1、合理选择引入方式

就地铁无线通信技术本身而言，其应用的目的是为了更好的提高工作效率和工作质量，为地铁的综合运营提供更多的保障。我们在具体工作的执行过程中，应坚持合理选择引入方式，不能总是按照传统的方法来操作。相对而言，地铁无线通信技术的引入方式是比较多的，各个城市和地区，要结合自身的工作需求来完成，最大限度的改善固有内容的不足，努力的朝着更高的标准来努力。地铁行业在安装

无线通信系统的时候，不仅要考虑无线通信技术的选择，还要考虑无线引入方式。商用通信系统的无线引入不仅会对TETRA以及WLAN等造成同频干扰，也会对其他无线系统造成同频干扰，因此，选择适当的方式引入无线通信技术是非常有必要的。地铁行业不仅要在车站的站台层加装手机信号接入设备，还要在站台层加装手机信号接入设备，并且手机信号接入设备要直接和控制中心相连接。 2、合理编制技术应用方案

从主观的角度来分析，地铁无线通信技术的应用，要坚持从可持续发展的角度来完成，为了在技术应用效果上进一步的提升，应坚持合理编制技术应用方案，最大限度的对固有工作的不足实施良好的解决，从而在长远的发展上，取得更好的成就。第一，要求技术人员对现阶段能够熟练掌握的地铁无线通信技术进行对比分析，观察不同技术的应用效果，而后选择专业应用方案，或者是选择应用联合方案来实施。第二，对于地铁无线通信技术的应用，要定期的搜集相关数据、信息，观察该项技术在应用过程中，是否能够取得预期效果，任何技术上的缺陷、不足，都必须及时的开展维护处理，要最大限度的巩固技术的可靠性、可行性。第三，在应用地铁无线通信技术的时候，要加强时事热点的关注，对于乘客所提供的反馈做出了解，从运营人员当中进行调研，优化技术的体系。 结束语

随着地铁事业的快速发展，无线通讯技术成为地铁系统中最关键的技术手段。无线通讯系统能够保证列车的快速运行，避免列车受制于传统的有线网络，使得地铁运行更加便捷、高效、实时。但是，无线通讯系统相较于传统有效系统还是存在传输延迟、稳定性不足的缺点。

参考文献

[1]郑祖辉.数字集群移动通信系统[M].三版.电子工程出版社，2008.

[2]陈相宁，谭玉平.浅谈地铁综合通信系统[A].第九届全国青年通信学术会议论文集[C].2004（05）. [3]吴招锋，周俊，林必毅.地铁无线通信技术的研究[J].现代城市轨道交通，2010（06）.