俞立華
摘要:本文主要對地鐵信號系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)內(nèi)容進行分析,其中著重對地鐵信號系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全與抗干擾相關(guān)問題進行探究,有利于對各種干擾因素進行有效降低和避免,對地鐵信號系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性有效保證。通過對地鐵信號系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)內(nèi)容進行分析,以期為相關(guān)企業(yè)和相關(guān)的工作人員提供借鑒。
關(guān)鍵詞:地鐵信號系統(tǒng);抗干擾;無線通信技術(shù)
1.無線通信技術(shù)
應(yīng)用無線通信技術(shù)對相關(guān)信息進行傳播,有很大的優(yōu)勢,比如有更低的成本,以及更強的可擴展性。在地鐵運行的過程中,會對無線通信設(shè)備應(yīng)用,但受到周圍因素的影響,如電車啟動瞬時壓力、大型設(shè)備的阻擋、軌道的鋼結(jié)構(gòu)影響等,都會在一定程度上對地鐵信號系統(tǒng)運行產(chǎn)生一定的干擾。無線通信技術(shù)以系統(tǒng)使用范圍分類,能夠分為專用無線通信和公網(wǎng)無線,其中專用無線通信主要應(yīng)用于地鐵軌道交通內(nèi),而公網(wǎng)無線通信則以公共移動信號為依賴。因此在應(yīng)用地鐵信號系統(tǒng)的過程中,相關(guān)的工作人員需要對不同的干擾因素進行分析,從而促進地鐵信號系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全的發(fā)展。
2.無線技術(shù)傳輸機制
對地鐵信號系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全提升,需要首先明確了解無線傳輸機制。本國地鐵信號主要是對無線通信的信道訪問機制進行應(yīng)用,在一定時間內(nèi)對數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中,一個信道只能為一個用戶服務(wù),從而能夠在一定程度上對使用過程和載波監(jiān)聽之間的沖突有效避免。對于用戶而言,不同信道都是平等的,空閑狀態(tài)和被占用的狀態(tài)下,信道對每個用戶都是優(yōu)先級。現(xiàn)階段隨著地鐵信號系統(tǒng)進一步的發(fā)展,新的抗干擾通信技術(shù)發(fā)展也更加有效,主要是計算機控制短波算法結(jié)合頻譜選頻技術(shù),推廣的范圍也會越來越廣泛。應(yīng)用抗干擾技術(shù),能夠?qū)姶鸥蓴_、擴頻以及調(diào)頻的情況進行有效避免。對頻譜理論和信道訪問機制進行的同時,相關(guān)的工作人員還會對高維運算進行應(yīng)用,對最優(yōu)的算法進行有效選擇,從而加強對干擾要素的避免,對傳輸數(shù)據(jù)的實時性和準確性有效保證,避免網(wǎng)絡(luò)癱瘓問題的出現(xiàn)。
3.地鐵信號系統(tǒng)干擾因素
在對地鐵信號網(wǎng)絡(luò)安全抗干擾能力有效提升,需要首先對影響地鐵信號系統(tǒng)的干擾因素進行分析。本節(jié)就此對地鐵信號系統(tǒng)干擾因素進行分析。主要的干擾源包括電磁干擾、多徑干擾以及同頻干擾。對于電磁干擾,主要是在地鐵運行的過程中,受到車內(nèi)廣播、鋼軌回流以及牽引系統(tǒng)的影響,導(dǎo)致地鐵信號系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全受到影響。具體的干擾因素為一定范圍的調(diào)頻廣播、地鐵牽引系統(tǒng)電流變化以及地鐵鋼軌回流諧波。對于多徑干擾,則是在地鐵運行的過程中,在經(jīng)過隧道途徑時,受到列車車體或者隧道內(nèi)壁的影響,導(dǎo)致反射的產(chǎn)生,從而進一步導(dǎo)致地鐵信號系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全受到影響。對于同頻干擾,其他無信通訊設(shè)備為其主要的干擾源。具體干擾設(shè)備如微波發(fā)射系統(tǒng)、PIS系統(tǒng)、藍牙設(shè)備以及WiFi設(shè)備等。諧波干擾是上述干擾的統(tǒng)稱,在對地鐵信號網(wǎng)絡(luò)安全的干擾因素探究時,諧波干擾也是主要的研究內(nèi)容。因此在對無線通信設(shè)備的抗干擾因素進行分析時,地鐵列車會應(yīng)用不同的手段有效避免干擾,如調(diào)頻擴頻、正交頻分復(fù)用以及直接序列擴頻等,都能夠?qū)Ω蓴_進行有效降低以及避免。
4.優(yōu)化地鐵信號系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全抗干擾途徑
為了保證地鐵信號系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全,需要對干擾因素進行有效避免。本節(jié)就此對優(yōu)化地鐵信號系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全抗干擾途徑進行分析。策略如表2:
具體的途徑如下:其一,將專用無線頻譜與專網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合。在地鐵的無線系統(tǒng)內(nèi)對專用通信網(wǎng)絡(luò)進行設(shè)置,并將固定頻段進行設(shè)置,從而對同頻以及其他雜波進行有效的避免,從而對地鐵信號系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全的準確性和可靠性有效提升。其二,對IEEE820.11標準中的私有協(xié)議進行有效的應(yīng)用,并采取實際的措施。標準中主要應(yīng)用的技術(shù)為解調(diào)技術(shù),通過該技術(shù),能夠?qū)π诺缿?yīng)用優(yōu)先級力度進行有效提升,從而增加額外增益。其三,可以增加分頻的特殊性、對系統(tǒng)容錯水平提升,促進傳輸水平的實時性,對其他設(shè)備以及同頻產(chǎn)生的干擾進行有效的降低以及避免。最后,可以對頻率、空間進行有效的分集。在地鐵列車運行的過程中,應(yīng)用空間分集,主要是在不同的位置的信號設(shè)備,對無線信號的接收有效實現(xiàn),從而整體形成較強的抗干擾信號。應(yīng)用頻率分集,主要是將數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送在不同頻率段內(nèi)進行,從而避免頻率失真信號的發(fā)生,對信息傳輸?shù)臏蚀_性和高效性進行有效的提升。因此在對地鐵信號網(wǎng)絡(luò)安全的抗干擾能力有效提升的過程中,相關(guān)的工作人員和地鐵企業(yè)要結(jié)合實際的情況,對干擾因素進行分析,從而促進整體地鐵信號系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全的穩(wěn)定性和可靠性,從而進一步保證地鐵的穩(wěn)定運行。
5.總結(jié)
綜上所述,隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展,地鐵信號系統(tǒng)中應(yīng)用無線通信技術(shù)也越來越廣泛。但另一方面,受到不同方面的影響,地鐵信號系統(tǒng)會受到一定的干擾因素影響,因此相關(guān)的工作人員需要針對不同的干擾因素,對干擾因素采取不同的措施,促進整體地鐵信號系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全的發(fā)展。
參考文獻:
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