馮琳 金翠辰

摘要：對(duì)于軌道交通通信以及控制過(guò)程中，一直以來(lái)都是比較難以進(jìn)行攻克的難點(diǎn)就是無(wú)線通信信號(hào)的穩(wěn)定性，無(wú)線通信系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)覆蓋以及自身抗干擾能力在一定程度上是保證軌道交通無(wú)線通信系統(tǒng)服務(wù)的重要依據(jù)。通過(guò)相關(guān)研究可知，應(yīng)該利用相對(duì)來(lái)說(shuō)比較先進(jìn)的科學(xué)手段以及技術(shù)，只有這樣才能促進(jìn)軌道交通無(wú)線通信具有暢通性，同時(shí)還能提高列車(chē)的穩(wěn)定性，對(duì)其安全運(yùn)行發(fā)揮著不可忽視的作用。

關(guān)鍵詞：軌道交通；信息；覆蓋；干擾問(wèn)題；分析

由于現(xiàn)階段我國(guó)4G無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)逐漸得到大幅度普及，所以導(dǎo)致我國(guó)移動(dòng)通信業(yè)界逐漸關(guān)注用戶在通信過(guò)程中的質(zhì)量?jī)?yōu)化，但對(duì)于高鐵以及城市軌道交通，在一定程度上代表用戶通信質(zhì)量，為了能夠?qū)壍澜煌ㄍㄐ畔到y(tǒng)中出現(xiàn)的無(wú)信號(hào)覆蓋問(wèn)題進(jìn)行解決，處理好干擾共存問(wèn)題，才是本文進(jìn)行研究的主要目的。

1 研究背景

一是高鐵自身存在高度以及經(jīng)濟(jì)和環(huán)保等特征，是對(duì)城市之間的交通問(wèn)題進(jìn)行有效處理的重要手段?，F(xiàn)階段由于我國(guó)時(shí)速能夠達(dá)到二百公里以上的相關(guān)高度鐵路里程已經(jīng)進(jìn)一步接近為一萬(wàn)三千公里，結(jié)合我國(guó)鐵路網(wǎng)的長(zhǎng)期規(guī)劃可知，到二零一五年底，我國(guó)將會(huì)建成四十二條高速鐵路客運(yùn)專用線，并且基本上已經(jīng)是實(shí)現(xiàn)了“四縱四橫”的快速客運(yùn)交通網(wǎng)絡(luò)的骨架，其總里程已經(jīng)是超過(guò)了一萬(wàn)六千公里，一直到二零二零年，我國(guó)時(shí)速在二百公路每小時(shí)的高速鐵路將會(huì)超過(guò)三千公里。

二是地鐵主要是根據(jù)其便捷和載量大等方面的特點(diǎn)，已經(jīng)是成為了解決城市交通問(wèn)題主要的手段之一。預(yù)計(jì)到二零二零年，北京市的軌道交通通車(chē)?yán)锍虒?huì)達(dá)到一千千米。通過(guò)相關(guān)報(bào)道得出，在二零一三年北京地鐵的最新數(shù)據(jù)顯示得出，伴隨著地鐵線路增加以及結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，現(xiàn)如今乘坐地鐵的人數(shù)在不斷的進(jìn)行著增加，在三月八日當(dāng)天已經(jīng)是超過(guò)了以百萬(wàn)人，三月上旬的日均客運(yùn)量已經(jīng)是達(dá)到了八百三十八萬(wàn)七千六百六十一人，比二零一二年的時(shí)候增加了百分之二十四點(diǎn)八四，然而九號(hào)線則是增加了百分之八百四十九點(diǎn)一，日均的客運(yùn)量已經(jīng)是達(dá)到了二十六萬(wàn)人次，而六號(hào)地鐵的日均客運(yùn)量則是超過(guò)了四十二萬(wàn)，一號(hào)線為一百五十萬(wàn)，最小的運(yùn)營(yíng)間隔是在二分零五秒。

2 于軌道交通的CBTC網(wǎng)絡(luò)通信的分析

2.1 軌道交通的CBTC通信的系統(tǒng)

針對(duì)于軌道交通的CBTC的系統(tǒng)而言，主要是為通信的移動(dòng)閉塞系統(tǒng)，所負(fù)的責(zé)任便是對(duì)軌道交通進(jìn)行自我保護(hù)以及運(yùn)行和監(jiān)控等方面的功能，在此之外，軌道交通的CBTC系統(tǒng)是否可以正常的運(yùn)行，將會(huì)直接的去關(guān)系到軌道交通的安全以及穩(wěn)定?，F(xiàn)如今在我國(guó)最近的幾年來(lái)，我國(guó)軌道交通事業(yè)已經(jīng)是得到了快速的發(fā)展，然而其軌道交通的CBTC系統(tǒng)主要是憑借著自身的信息輸送量大以及傳輸速度快等方面的特點(diǎn)已經(jīng)是在目前我國(guó)軌道交通軌道之中得到了較為廣泛的應(yīng)用。之所以軌道交通的CBTC系統(tǒng)具有著能夠滿足軌道交通運(yùn)行過(guò)程中的實(shí)際需求，主要是因?yàn)檐壍澜煌–BTC系統(tǒng)可以更好的去保證2.4GHz工作段可以不間斷的雙向通信所導(dǎo)致。

2.2 移動(dòng)WiFi的通信系統(tǒng)

目前在我國(guó)的很對(duì)軌道交通網(wǎng)絡(luò)之中，通過(guò)采用移動(dòng)WiFi通信能夠更好的去實(shí)現(xiàn)無(wú)線信號(hào)傳輸?shù)那闆r是比較常見(jiàn)的，通常情況下，WiFi設(shè)備是較為應(yīng)用到軌道交通的信號(hào)傳輸之中，其進(jìn)行傳輸也是可以更好的去實(shí)現(xiàn)軌道交通特定移動(dòng)信號(hào)的通信，因此現(xiàn)如今在我國(guó)很多的軌道交通之中也是可以更好的去實(shí)現(xiàn)4G通信也是應(yīng)用這個(gè)設(shè)備進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的。

3 干擾的原理以及仿真方法分析

3.1 干擾原理

所謂的移動(dòng)通信系統(tǒng)而言，所傳播的載體主要是為無(wú)線電波，然而無(wú)線電波傳播也是存在著一定的特性，從直接的決定了在通信的時(shí)候?qū)?huì)受到外界比較多因素的影響，例如鄰頻干擾以及互調(diào)干擾和阻塞干擾等網(wǎng)絡(luò)頻段規(guī)劃的時(shí)候，一般情況下主要是關(guān)注同頻干擾以及臨頻干擾兩種較為典型場(chǎng)景之下的干擾，具體一點(diǎn)而言，所謂的同頻干擾主要是為干擾信號(hào)的工作頻段以及所使用的信號(hào)工作頻段是相同的，然而其干擾的連同信號(hào)將會(huì)被接收器進(jìn)行介紹，要是不能夠有效的將其干擾的信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾掉，那么將會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)比較嚴(yán)重的通信質(zhì)量。例如針對(duì)手機(jī)用戶來(lái)說(shuō)，將會(huì)出現(xiàn)掉話或者是沒(méi)有辦法可以建立起正常的呼叫連接等方面的問(wèn)題。然而所謂的同頻干擾較為常用的抗干擾的方法主要是借助于技術(shù)將其通信系統(tǒng)的頻率上進(jìn)行錯(cuò)開(kāi)，以及使用不同的正交碼將其通信系統(tǒng)在碼字上進(jìn)行錯(cuò)開(kāi)，然而對(duì)于臨頻的干擾而言，主要是將其工作在相鄰頻段的兩個(gè)通信的系統(tǒng)，因?yàn)槠涓髯园l(fā)射機(jī)以及接收機(jī)的性能不理想所導(dǎo)致出現(xiàn)的干擾。

3.2 干擾問(wèn)題的研究方法分析

3.2.1 理論分析

對(duì)于理論分析的方法而言，主要是指利用和所研究通信系統(tǒng)相關(guān)的一些數(shù)學(xué)模型，并且一個(gè)有關(guān)的數(shù)學(xué)理論以及方法，對(duì)其通信系統(tǒng)中一類或者是幾類性能指標(biāo)進(jìn)行估算的一個(gè)過(guò)程，同時(shí)針對(duì)于理論分析的方法而言，主要是應(yīng)用到尋找提高通信系統(tǒng)某一些性能方面的算法，或者是去探究通信系統(tǒng)中某一些性能指標(biāo)的理論極限情況。一般情況下，為了能夠降低數(shù)學(xué)分析所存在著的復(fù)雜程度，理論分析的方法通常情況下將會(huì)對(duì)實(shí)際過(guò)程中所涉及到的系統(tǒng)模型以及研究條件等進(jìn)行相應(yīng)的簡(jiǎn)化。雖然是簡(jiǎn)化處理能夠時(shí)期分析人員將研究的精力放到所關(guān)心的主要問(wèn)題上，但是針對(duì)于這些理論而言，通常情況下將會(huì)導(dǎo)致理論分析所的出來(lái)的性能以及實(shí)踐采用這項(xiàng)技術(shù)間具有著相應(yīng)的差異。

3.2.2 系統(tǒng)級(jí)的仿真方法分析

針對(duì)于系統(tǒng)級(jí)仿真的方法而言，通常情況下主要是借助于計(jì)算機(jī)輔助從而去模擬整個(gè)通信系統(tǒng)的工作，使其能夠得出所關(guān)心的通信性能直接指標(biāo)。系統(tǒng)級(jí)仿真一般情況下是需要擬建通信的軟件仿真平臺(tái)，然而對(duì)于仿真平臺(tái)而言在本質(zhì)上便是一個(gè)大的計(jì)算機(jī)，其輸入主要是描述所關(guān)注的通信場(chǎng)景的參數(shù)，例如射頻指標(biāo)等，其輸出所關(guān)注的性能便是為指標(biāo)的最終統(tǒng)計(jì)結(jié)果，例如系統(tǒng)的時(shí)延等。對(duì)于所謂的仿真平臺(tái)而言，其主要是可以分為動(dòng)態(tài)的仿真平臺(tái)和靜態(tài)的仿真平臺(tái)。所謂的動(dòng)態(tài)仿真平臺(tái)主要是一種較為完整去考慮通信系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中的流程，其連續(xù)細(xì)致的逐時(shí)隙模擬通信的工作，并且自身的結(jié)果也是十分的準(zhǔn)確，但是其放在的時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較大，通常情況下主要是英語(yǔ)在模擬單系統(tǒng)的性能。要使其模擬模擬系統(tǒng)之間所存在著干擾的問(wèn)題，那么為了能夠更好的減少時(shí)間，必須要將其運(yùn)行的流程進(jìn)行相

應(yīng)的簡(jiǎn)單，并不會(huì)考慮到時(shí)隙工作的程序，這樣便是所謂的靜態(tài)仿真平臺(tái)。

4 針對(duì)于軌道交通場(chǎng)景下的通信系統(tǒng)模型分析

針對(duì)于軌道交通的CBTC通信系統(tǒng)而言，通常情況下主要是存在立車(chē)上車(chē)載天線AV一直到軌道旁AP的上行鏈路、軌道旁AP一直到列車(chē)上車(chē)載天線的下行鏈路兩條無(wú)線的鏈路，然而針對(duì)于移動(dòng)WiFi的通信而言，主要是需要能夠保證在24GHz的頻率，這樣便需要能夠和CBTC通信系統(tǒng)存在著同頻干擾方面的問(wèn)題，然而在軌道交通之中所采用的移動(dòng)WiFi通信連接網(wǎng)絡(luò)之中的人增多時(shí)候，將會(huì)出現(xiàn)比較多的信號(hào)鏈路，對(duì)于這些而言將會(huì)直接的影響到CBTC通信系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在此之外在軌道交通之中的CBTC通信系統(tǒng)以及移動(dòng)WiFi通信系統(tǒng)采用了相同的傳輸信號(hào)時(shí)候，也將會(huì)存在著相互競(jìng)爭(zhēng)同一個(gè)信道的情況，最終將會(huì)對(duì)CBTC的通信系統(tǒng)正常通信帶來(lái)直接的影響，并且也時(shí)將會(huì)導(dǎo)致軌道交通運(yùn)行安全的問(wèn)題出現(xiàn)。因此介于移動(dòng)WiFi通信系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行安裝固定的特點(diǎn)，主要是可以采取隨機(jī)方式從而進(jìn)行模擬實(shí)現(xiàn)中車(chē)廂內(nèi)的用戶分布情況，并且結(jié)合其分布情況可以建立起車(chē)廂內(nèi)用戶的分布模型，根據(jù)其模型可以得出車(chē)廂內(nèi)的WiFi通信系統(tǒng)的傳播模型和隧道內(nèi)的WiFi通信系統(tǒng)的傳播模型。

5 結(jié)論

對(duì)軌道交通通信系統(tǒng)中覆蓋及干擾共存相關(guān)問(wèn)題的研究還存在很多的方面，隨著軌道交通的發(fā)展和移動(dòng)便攜式設(shè)備的不斷更新，還會(huì)出現(xiàn)更多的干擾問(wèn)題。本文僅是對(duì)一種共存干擾進(jìn)行了分析，對(duì)于設(shè)備及系統(tǒng)的研究還不夠深入，希望在接下來(lái)的工作中能夠初步研究和解決。

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