尹萬晨

（北京現(xiàn)代通號(hào)工程咨詢有限公司，成都 610000）

地鐵信號(hào)系統(tǒng)在行車方面以及列車控制方面等等均有重要的影響[1]。CBTC信號(hào)系統(tǒng)是車地?zé)o線通信方式的重要常用方式之一，其在應(yīng)用中具有重要的優(yōu)勢(shì)。因此，本研究對(duì)CBTC信號(hào)系統(tǒng)車地?zé)o線通信方式展開的分析可探討。

1 CBTC信號(hào)系統(tǒng)理論簡(jiǎn)介

CBTC信號(hào)系統(tǒng)是一種基于通信技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)車地信息交換為主，且對(duì)類車的定位信息進(jìn)行實(shí)時(shí)傳遞的系統(tǒng)[2]。CBTC信號(hào)系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)信息交換的過程中，其設(shè)備依托是軌旁通信設(shè)備和車載信號(hào)設(shè)備。在CBTC信號(hào)系統(tǒng)信號(hào)信息交換的過程中，其主要是實(shí)現(xiàn)車站[3]、列車以及控制中心的信息交換。

CBTC信號(hào)系統(tǒng)的干擾源主要來自四個(gè)方面：第一，便攜式WiFi路由器的使用，進(jìn)而導(dǎo)致地鐵車廂內(nèi)存在同頻干擾；第二，移動(dòng)WiFi等系統(tǒng)的接入，也會(huì)對(duì)徹底數(shù)據(jù)的傳輸產(chǎn)生干擾；第三，電磁干擾，主要是車輛的牽引電流也會(huì)對(duì)CBTC-DCS系統(tǒng)產(chǎn)生影響；最后，地鐵換乘站和聯(lián)絡(luò)線也會(huì)導(dǎo)致同頻干擾問題的產(chǎn)生[4]。CBTC信號(hào)系統(tǒng)受到多種因素的影響，不僅會(huì)對(duì)列車控制產(chǎn)生影響，更會(huì)對(duì)列車的安全運(yùn)行產(chǎn)生影響。

2 CBTC信號(hào)系統(tǒng)的干擾

2.1 同頻干擾

對(duì)于CBTC信號(hào)系統(tǒng)來說，其存在同頻干擾的影響。同頻干擾主要是指外界無線電波與地鐵使用的無線電波處于同一頻率，其對(duì)于信號(hào)的接受會(huì)有很大的影響。在列車運(yùn)行的過程中，CBTC信號(hào)系統(tǒng)主要是通過地面的接入點(diǎn)，與車地進(jìn)行連接的一種通信方式，因而其使用的頻率是相同的。在傳輸數(shù)據(jù)的過程中，由于同一信道智能傳送一個(gè)信號(hào)，進(jìn)而影響了數(shù)據(jù)的發(fā)送效率。在這種情況下同頻干擾就產(chǎn)生了。

2.2 鄰道干擾

鄰道干擾主要是指相鄰信道會(huì)有重疊寬帶而產(chǎn)生的一種干擾。一般來說，信道中心頻率的間隔是在5MHz以內(nèi)，且信道帶寬為22MHz，這就導(dǎo)致信道帶的重疊。信道重疊與信道號(hào)有關(guān)。重疊的多少又與干擾的輕重有密切的關(guān)系。

2.3 多徑干擾

多徑干擾主要是指在傳輸過程中，信號(hào)遇到障礙物，產(chǎn)生反射，由于介質(zhì)性質(zhì)的不同，其反射的角度也就各不相同，進(jìn)而導(dǎo)致信號(hào)通過多種路徑進(jìn)行傳輸，在達(dá)到接受裝置時(shí)，由于信號(hào)路徑的改變，就會(huì)形成延遲。另外，信號(hào)疊加在強(qiáng)弱方面有很大的差異，進(jìn)而也會(huì)導(dǎo)致受到的信號(hào)受到嚴(yán)重的干擾。

2.4 其他干擾

（1）非2.4G無線系統(tǒng)干擾情況分析。其他通信系統(tǒng)如GSM、CDMA2000、PHS、3G、4G等都有可能對(duì)2.4GWLAN系統(tǒng)產(chǎn)生諧波干擾。

（2）電磁干擾情況分。地鐵工作環(huán)境復(fù)雜，干擾源很多，列車牽引和制動(dòng)系統(tǒng)和接觸網(wǎng)供電線路等均對(duì)CBTC-DCS系統(tǒng)產(chǎn)生電磁干擾。

（3）PIS系統(tǒng)對(duì)CBTC-DCS系統(tǒng)的干擾分析。2.4G頻段共分13個(gè)頻道，每個(gè)頻道帶寬為22MHz，系統(tǒng)針對(duì)網(wǎng)絡(luò)的快速切換具有很高要求，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)互不重疊的信道，B網(wǎng)使用第1信道、A網(wǎng)使用第11信道。PIS與DCS使用不重疊的頻點(diǎn)，因此PIS對(duì)CBTC的干擾能夠降至最低。

2.4GHz頻段（2.4GHz-2.4835GHz）頻率分配

3 降低CBTC信號(hào)系統(tǒng)車地?zé)o線通信干擾的幾點(diǎn)建議

（1）注重WLAN技術(shù)以及LTE技術(shù)的的應(yīng)用。WLAN技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于具有較高的靈活性、較大的簡(jiǎn)易性、較低的成本以及較大的擴(kuò)展能力等等。在應(yīng)用過程中，頻點(diǎn)共用是最重要的發(fā)展趨勢(shì)。然而，目前頻點(diǎn)共用的過程中，頻段中主要有三個(gè)頻點(diǎn)，頻率是十分有限的，進(jìn)而導(dǎo)致同頻干擾十分明顯，進(jìn)而嚴(yán)重影響了網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量。為此，應(yīng)注重對(duì)其進(jìn)行加密以提高網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量。TD-LTE技術(shù)是能夠解決同臺(tái)干擾的問題，為此在實(shí)際應(yīng)用過程中，也備受歡迎。TD-LTE技術(shù)是對(duì)3G技術(shù)的改進(jìn)和增強(qiáng)，目前已經(jīng)應(yīng)用在各地鐵線路中。

（2）合理規(guī)規(guī)劃軌旁無線接入點(diǎn)。一般來說，信號(hào)傳輸系統(tǒng)在信號(hào)傳輸過程中，其傳輸?shù)乃俾市枰_(dá)到一定的傳輸速率的要求。一般來說，無線接口的傳輸速率是54Mb/s。然而，由于信號(hào)在傳輸?shù)倪^程中，會(huì)受到諸多因素的影響，從而影響傳輸?shù)馁|(zhì)量，因而應(yīng)預(yù)留10dB。為此在進(jìn)行設(shè)置的過程中，應(yīng)將間距保持在200米左右。

（3）科學(xué)設(shè)置軌旁數(shù)據(jù)接入網(wǎng)絡(luò)。在信號(hào)傳遞的過程中，軌旁數(shù)據(jù)網(wǎng)具有重要的作用。因此，在設(shè)置過程中，應(yīng)對(duì)AP光纖進(jìn)行科學(xué)合理的部署。同時(shí)，對(duì)于軌旁無線AP設(shè)備、控制中心設(shè)備等等可安裝通行網(wǎng)絡(luò)，以減少信號(hào)的干擾。

（4）其他措施。由于CBTC信號(hào)系統(tǒng)還會(huì)受到同頻干擾或鄰道干擾，應(yīng)采用不同的措施對(duì)其進(jìn)行減少。例如，同站臺(tái)換乘車站，車地?zé)o線通信比較容易產(chǎn)生互相干擾的情況。因此，為減少同站臺(tái)的同頻率干擾，不同線路在是使用車地通信方式的過程中，應(yīng)是各不相同的。如本線采用無線電臺(tái)方式，相鄰線采用裂縫波導(dǎo)管或漏纜方式，也可以考慮兩線均采用除無線電臺(tái)以外的其它傳輸方式。因漏纜和裂縫波導(dǎo)管在無線場(chǎng)強(qiáng)覆蓋上具有很好的均勻性，且對(duì)外泄漏量不大，對(duì)鄰線的干擾較小，所以采用以上兩種方式可有效解決同站臺(tái)換乘車站的頻率干擾問題。

4 結(jié)束語

總之，CBTC信號(hào)系統(tǒng)對(duì)于地鐵的運(yùn)行、列車的控制以及運(yùn)行的安全和效率等等具有重要的影響。未來，CBTC信號(hào)系統(tǒng)必然成為重要的發(fā)展趨勢(shì)。為此，在應(yīng)用過程中，應(yīng)注重和WLAN技術(shù)的應(yīng)用，還應(yīng)注重合理規(guī)規(guī)劃軌旁無線接入點(diǎn)，更應(yīng)注重科學(xué)設(shè)置軌旁數(shù)據(jù)接入網(wǎng)絡(luò)，以促使其發(fā)揮重要的作用。與此同時(shí)，還應(yīng)針對(duì)不同的干擾，采取針對(duì)性的措施。