淺談地鐵專用無線通信網絡的優(yōu)化

張曉波

摘要：隨著我國城市建設工作的不斷推進，我國的地下交通建設速度也在加快，為人們的出行提供了便利。而地鐵交通的無線通信網絡建設也日益趨于完善，成為公共交通的重要組成部分，建設一套規(guī)范標準的無線通信網絡系統(tǒng)，也成為促進地鐵快速高效運營的要求。目前，地鐵交通在無線通信網絡建設中存在一些問題，本文基于此，具體分析了地鐵專用無線通信網絡的優(yōu)化方案。

關鍵詞：地鐵交通；無線通信網絡；優(yōu)化方案

在地下運行軌道中中，需要借助無線通信網絡才能及時的交換各個方面的信息，保證地鐵能夠非常順暢、安全、高效的運行。說明了無線通信網絡在地鐵交通中發(fā)揮的重要作用，但在實際運用中由于交通系統(tǒng)的復雜性，軌道交通的無線通信網絡的建設也面臨著諸多問題，為保證無線通信網絡的正常運行，須在實際工作中應不斷對其進行優(yōu)化升級。

1. 地鐵專用無線通信網絡技術簡介

地鐵通信功能是指能夠實現(xiàn)地鐵不同功能環(huán)節(jié)之間的信息交流，并實現(xiàn)列車運行的調度的功能，還包括實時掌握列車的運行情況、為其他平臺提供信息的功能，在列車出現(xiàn)緊急情況時，能夠對事故處理和事后救援工作進行有效指揮。現(xiàn)階段的地鐵通信網路系統(tǒng)有無線通信、數(shù)字集群和模擬集群三種，以數(shù)字集群系統(tǒng)為主，該系統(tǒng)以計算機網絡技術為基礎，無線通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性效果較好，運營商根據自身需要進行租用，并在車站內建立蜂窩系統(tǒng)，將機房安置在站臺中，方便網絡系統(tǒng)的操作和運行。

2. 地鐵專用無線系統(tǒng)的覆蓋范圍與信號中繼

2.1覆蓋范圍分析

地鐵專用無線系統(tǒng)的覆蓋面主要包括站臺和站廳區(qū)域、停車場和車輛段區(qū)域、列車運行區(qū)間區(qū)域和控制中心區(qū)域。站臺和站廳區(qū)域通常采用的是室內天線和漏泄電纜相結合的方式，這種方式可以避免車輛的安全屏蔽門對信號的屏蔽作用，因為設計者往往會在地下的地鐵站臺配置天饋系統(tǒng)，保證地下地鐵站臺信號的強度。停車場和車輛段區(qū)域的無線覆蓋方式通常根據實際情況選擇合適的網絡覆蓋方式，這方面的要求較低，選擇空間也較大。列車運行區(qū)間區(qū)域主要包括隧道區(qū)域、高架空間和地面區(qū)域，該區(qū)域的主要覆蓋方式是通過泄露同軸電纜來保證信號的覆蓋。控制中心區(qū)域的無線網絡覆蓋方式也是根據該區(qū)域的具體情況而定，若是室外空間廣闊，建筑較多，則須考慮在室外塔架中架設天線的方式；若是空間較小則無需采用這種方法，直接在地鐵內建立一個基站就能實現(xiàn)無線網絡覆蓋。

2.2信號中繼

無線網絡的信號中繼是指在一些行車線路較長的地區(qū)進行信號補充的方式，防止地鐵某些區(qū)間出現(xiàn)信號接收不穩(wěn)定、不準確的現(xiàn)象，在保證掌握列車運行信息的同時，滿足乘客對無線網絡的需求。目前地鐵中常用的中繼方式是光纖直放站式和射頻干線放大式。光纖直放站式能夠實現(xiàn)信號的雙向傳播，還能降低列車產生的噪音；射頻干線放大式的優(yōu)勢沒有前種明顯，只能實現(xiàn)向上傳播，中繼范圍也有限。

3. 地鐵專用無線網絡系統(tǒng)的優(yōu)化方案

3.1實現(xiàn)良好的場強覆蓋

場強覆蓋的優(yōu)化主要通過優(yōu)化連續(xù)覆蓋和重疊區(qū)覆蓋兩個方面來實現(xiàn)。連續(xù)覆蓋的是指當某個基站的信號隨著區(qū)域的擴大而出現(xiàn)遞減時，通過建立其他的基站來實現(xiàn)持續(xù)覆蓋的方式，可以采取“基站+光纖直放站”的方式實現(xiàn)無線網絡的連續(xù)覆蓋；重疊區(qū)覆蓋是指兩種或者兩種以上信號出現(xiàn)重疊時，對重疊區(qū)進行合理的設置，保證本區(qū)域內信號重選和切換功能。在隧道口區(qū)域，可以加設一個直放站，將室外的信號引入隧道內，形成隧道覆蓋重疊區(qū)。

3.2合理管理號碼資源

無線通信網絡的號碼資源是指能夠標識無線通信網絡和用戶終端的編碼。這些編碼主要由國家碼、移動網絡碼、通話組碼和色碼以及終端身份號組成。國家碼是區(qū)分國家的編碼，在本國只能使用本國的編碼；移動網絡碼區(qū)分的是同一個國家不同區(qū)域網絡的編碼，對于這種編碼的管理方式須在網絡建設支出就將網絡參數(shù)進行統(tǒng)一化和優(yōu)化，降低網絡線路維護者的工作難度；終端身份號與通話組號是對具體的網絡用戶進行區(qū)分的編碼，這種身份編碼是唯一的，通話組號利于識別網絡中不同的通話組，保證不同的用戶能夠分配到不同的號碼，實現(xiàn)號碼使用的可持續(xù)性，滿足不斷增長的用戶需求；色碼用于識別同一個網絡中MCCH載頻號相同的不同基站，為防止不同小區(qū)之間的切換失敗，在進行基站色碼分配之時，就應當充分利用色碼資源進行合理分配。

3.3優(yōu)化頻率

在無線網絡頻率的優(yōu)化方面，可以通過設置準確的參數(shù)、合理劃分基站群的方式來實現(xiàn)合理運用無線資源。首先，需要合理設置網絡工程的設計參數(shù)和系統(tǒng)參數(shù)，這些參數(shù)的設置如果合理，則能夠為該區(qū)域的提供優(yōu)質的網絡信號覆蓋率。其次，合理劃分和建設網絡基站，基站的建設數(shù)量可以根據地鐵的建設情況而定，選擇適應本區(qū)域需求的基站群，合理規(guī)劃其規(guī)模，保證網絡工程阿虎的準確性和信號的連續(xù)性。再次，調整基站發(fā)射功率，在地鐵專業(yè)無線網覆蓋區(qū)域內出現(xiàn)了信號電平強度的較大變化，須對基站的發(fā)射功率進行合理調整，將電平強度控制在合理的強度狀態(tài)，保持在-102即可，這樣能夠穩(wěn)定地鐵無線網絡信號，保證地鐵不同功能區(qū)之間的信息交換；還可以從調整技術參數(shù)方面達到調整發(fā)射功率的目的，改變最大發(fā)射功率，控制地鐵無線通信覆蓋指標。

3.4實現(xiàn)全網變頻

當?shù)罔F規(guī)模越來越大時，無線網絡的線網規(guī)模也會越來越大，使得交叉站點急劇增多，信號頻率的沖突就愈加明顯，甚至會從線內沖突發(fā)展為網內沖突，新的路線的無線網絡建設需要重新規(guī)劃頻率，對全網的頻率資源也須重新整合、規(guī)劃，優(yōu)化無線網絡資源的管理，如采用三站復用的頻率使用方式，將多余的頻率組作為備用的頻率組，在緊急時刻緩解線路交叉站點處的頻率沖突問題，降低頻率沖突的發(fā)生概率。

4. 結語

由于地鐵的建設基本處于地下，因此其空間結構相當復雜，通信網絡的建設需要考慮多重因素，這對整個地鐵無線通信網絡系統(tǒng)的建設帶來一定的難度，而穩(wěn)定的地鐵專用無線網絡信號才能為地鐵的安全運行提供技術保障，同時為乘客提供優(yōu)質的地鐵交通服務。隨著時代的進步和技術的更新，地鐵無線網絡建設須及時更新和優(yōu)化網絡系統(tǒng)和技術，才能保持整體網絡的健康，服務質量才能跟上網絡發(fā)展壯大的步伐。

參考文獻：

[1]關國俊.淺談地鐵專用無線通信網絡的優(yōu)化[J].鐵道通信信號，2012，48（9）：72-74.

[2]趙中軍.淺談地鐵專用無線通信網絡的優(yōu)化[J].科技經濟導刊，2016（22）：24-25.

[3]楊曉波.地鐵通信的無線系統(tǒng)覆蓋及網絡優(yōu)化路徑探究[J].科技創(chuàng)新與應用，2016（23）：97-97.