淺析地鐵無線通信傳輸抗干擾措施

陳志

摘要：地鐵是當前人們首選的出行交通工具，在選擇乘坐地鐵過程中，地鐵的運營安全是人們最為關注的主要問題之一。通信系統作為支撐地鐵正常、安全運營的前提，需要具備迅速、準確、可靠地傳送各種運行管理信息，因此，對于通信系統的抗干擾管理顯得十分重要。本文根據多年工作實踐，論述了地鐵無線通信傳輸的抗干擾措施。

關鍵詞：無線通信；傳輸；抗干擾；地鐵

一、地鐵無線通信傳輸干擾源

地鐵運營過程中的安全可靠性，需要通信系統保持地鐵車輛之間有效的信號傳輸，通常采用的都是無線網絡結構，雖然在一定程度上節約了光纜電線的成本，但在實際傳輸中，存在一些隱性的危險，需要技術人員提高認知，完善信號抗干擾技術，確保整體運行結構的完整性以及無線網絡環境的穩定性。特別要注意的是，由于無線網絡具有較為明顯的開放性，在實際傳輸過程中，需要相關人員建立更加完整的管控措施和運行環境，主要是針對傳輸過程中丟包和傳輸速率較慢的問題。另外，在對無線信號開放性進行研究的過程中，惡性網絡攻擊也是不能忽視的問題。特別是在技術高速發展的當下，正規無線網絡技術也在進步，相應的惡性技術也在不斷進步，網絡攻擊產生的不良危害會產生非常巨大的經濟損失，在地鐵信號傳輸過程中若是受到網絡攻擊，就會導致安全信息受阻，甚至會發生重大的安全事故，因此，地鐵信號傳輸抗干擾技術的研究值得相關研究人員集中關注。通信抗干擾系統中，將主要的干擾源進行了細化區分，包括乘客信息系統的干擾，站臺內部換乘信息和通信信號的干擾、列車在實際運行過程中乘客電子設備的信號干擾等，或是在列車移動過程中產生的多普勒效應和物理干擾，都會對車輛的常規化形式產生不良影響。

二、地鐵無線通信信號系統的要求

隨著通信技術的不斷發展，地鐵通信結構的網絡化逐漸展開，以 CBTC 信號為主，進行通信信號通道的建立，具有非常重要的時代意義和價值。另外，該信號通信技術在研發之后一直成為業界比較關注的項目之一，最大的優勢就在于能在技術運行過程中保持獨立性，并且能在地面信息和車輛運行信息之間建立一個動態的平衡點，實現整體技術框架的優化連接，實現相對獨立的項目個體。在對地鐵信號系統進行解構的過程中，需要對車載路由器元件、無線車載天線以及信號功放設備進行著重分析，并且要集中關注系統中對于相關數據的信息處理服務器，只有保證基本元件運行常規化，才能實現動態化的管理框架。特別要注意的是，在對地鐵網絡進行分類的過程中，主要是在列車的車頭以及尾部設置不同的光纜結構，確保其對信息冗余進行有效連接。例如，在地鐵車輛中服務器和周邊環境的無線AP主要是借助有線設備進行整合，其技術名詞就是地面有線網。但是在地面和地鐵之間運用的傳輸介質不是光纜，借助自由波進行信號傳遞，這種運行結構稱之為無線網。隨著地鐵信息化建設的不斷加速，對于移動通信系統提出了以下要求：（1）無線通信系統要能夠實現無線列控方式，以便能夠更好的對列車的運行進行調度及高速列車運行中的與地面調度中心之間的龐大的數據信息雙向傳輸。（2）無線通信系統應當具有沿線的高速越區切換的能力。（3）無線通信系統應當能夠將沿線惡劣的自然環境對于無線通信系統的影響降至最低。（4）無線通信系統的可靠性及穩定性都應當較好以滿足故障安全原則，相較于現今所使用的列控系統應當更為安全可靠。地鐵通信對于無線通信系統的需求是巨大的，因此對于無線通信系統在地鐵通信中的應用，要求新一代的無線通信系統必須要提供一個綜合的無線通信平臺，且能夠根據地鐵各部門的需求提供虛擬的獨立的專用的無線通信系統，以確保地鐵調度的安全及快速。

三、地鐵無線通信傳輸抗干擾技術措施

（一）PIS 通信傳輸抗干擾技術

在對通信傳輸抗干擾技術進行分析的過程中，要對不同結構和不同技術框架進行綜合分析，提高整體運行結構和信號傳輸機制的基本水平，建構更加完整的系統傳輸機制。PIS 技術是近幾年新興的技術項目，具有非常明顯的技術優勢。主要分為兩類技術結構。第一，頻點隔離技術參數，在實際通信信號傳輸過程中，能實現整體技術結構和參數框架組建的有效性，技術主要是利用分離輸出頻率的方法來有效降低干擾源的實際信號，從而實現整體技術項目的運行目標，并且能夠有效防止干擾。除此之外，該技術也能變相減低無線網絡中惡性攻擊信號的傳輸速率，但是同樣會對正常的通信傳輸效率也造成影響。第二，利用通信信號進行補空，在實際通信信號傳輸過程中，借助補空措施有效隔離和處理不良信號，也就是說，這種補空的方法處理對象主要是 PIS 系統。因此，整體技術參數具有非常強的針對性。特別要注意的是，在通信信號抗干擾項目運行過程中，應用補空的方式，相關技術人員需要充分掌握不同廠商在運行過程中規定的 PIS 系統參數，建立有效的參數處理庫，從而確保系統運行框架符合實際需求，并且，技術人員能將 PIS 系統的頻率保持在 2.4 赫茲左右，并且確保地鐵信號系統的頻率能被控制在 5.8 赫茲左右，這是一種較為有效且影響力不大的抗干擾技術，在一定程度上有效保證了補空法的實施效率。

（二）站臺換乘通信傳輸抗干擾防范技術分析

在對站臺運行結構以及通信傳輸技術進行分析的過程中，需要相關研究人員提高項目認知，建構更加完整的管控措施。運行站臺換乘通信傳輸抗干擾技術能在保證安全的同時，提升防范機制的整體水平。在運行站臺換乘信通信傳輸抗干擾信號的技術時，相關技術人員要在一定程度上確保地鐵信號系統和相關技術運行信號之間保持相同的頻率范圍。而在這種情況下，技術人員要針對實際問題建立實際處理機制，確保管理結構的時效性。特別要注意的是，在這種轉換結構建立的過程中，換乘信號則會對通信傳輸的強度產生一定的影響，這就需要相關技術人員運用不同的措施提高處理效果。其一，要確保通信信號性質的獨立型，利用信號制式優化系統的獨立性，建構完整的區分信號系統，從而有效避免信號頻率的完整度受損，采用不同的運行方式提高管控效果。

（三）無線抗干擾技術防范分析

在對無線AP防范措施進行綜合分析的過程中，要保證對禁用集標廣播功能有所認知，提高管控結構的管理效果，也提升整體運行參數的穩定性，確保管控系統和管理參數符合實際需求。確保整體無線網路結構實施限制和監控框架得到優化，特別要注意的是，在對接入網的人員名單進行綜合分析后，要實施有效的限制和實時監控，提高媒體接入子層技術的穩定性，從而確保整體無線網絡運行結構的優化。管理人員和技術管控人員要提高系統認知，建構更加完整且有效的管控措施，確保管理時效性和管理功能性。相關技術人員也可以選用提高交換機層數的機制，確保無線網區域構成的精細化處理，從根本上減少惡意信號的侵擾，提升整體無線網接入結構的優化，提升系統交換機和項目處理的層級結構和性質。另外，也有一部分技術研究人員利用防火墻類型的轉變提升無線網傳輸有效性和安全性，確保對輸入密碼進行動態化的刷新，從而保證整體密碼結構和運行效果的最優化。

四、結束語

綜上所述，相關建設單位應正確認識到提升地鐵信號系統安全性對保障地鐵的安全運行，以及地鐵工程建設的快速發展等方面的重要性。在實際建設中，應結合工程特點，以及具體是夠需求，對無線通信傳輸干擾源進行科學、靈活的運用，同時，為了進一步提升地鐵工程的建設水平，其建設單位還應積極引進一些新穎、先進的抗干擾技術措施，確保無線傳輸的穩定性。

（作者單位：深圳市地鐵集團有限公司運營總部）