地鐵系統無線通信信號傳輸的抗干擾方案研究

寧博

摘 要：地鐵列車在行駛的過程中，需要通過無線通信系統來完成信息的傳輸和獲取，幫助地鐵列車員在高速駕駛的過程中，能夠有效完成地鐵的調度管理工作。為了地鐵系統能夠順利進行無線通信信號的傳輸，相關的工作人員應該加強對有關干擾因素的探究，進一步加強無線通信信號傳輸的穩定性。本文首先簡單地論述了無線通信技術，然后分析了2.4G赫茲無線技術通信信號傳輸原理，指出了導致地鐵系統無線通信出現信號傳輸故障的原因，最后論述了預防地鐵系統無線通信信號傳輸受干擾的對策，希望能給相關工作人員帶來一定的幫助。

關鍵詞：地鐵信號傳輸;無線通信;抗干擾;對策

0 引言

隨著我國科學技術的不斷進步，我國的無線通信技術也不斷取得新的發展。由于無線通信技術具備多方面的優勢，對物理通信通路的依賴度不強，而且在使用的過程中不會消耗過多的資金，所以受到了各行各業所廣泛的歡迎和使用。在地鐵無線通信系統的使用過程中，由于地鐵列車在發生高度的位置變換，所以很容易受到周圍環境的影響。除此之外，由于不同設備的阻擋效應，以及電流所帶來的電磁波的干擾效應，導致地鐵系統的無線通信信號在傳輸的過程中，經常發生中斷的情況，嚴重受到了干擾。因此，相關的工作人員應該加強對地鐵系統的無線通信信號傳輸的抗干擾方案的探究，加強抗干擾技術的創新和發展。

1 簡述無線通信技術

依據無線通信系統使用的范圍和用途不同，可以將其劃分為一是依賴公共移動信號的公網無線通信系統，二是地鐵軌道交通專用的無線通信系統。其中，地鐵軌道交通專用的無線通信系統，主要包含了車輛或是車站的實時調度指令，列車在運行過程中的數據情況以及運營中對環境實時監控的圖形數據等。無線通信技術具備大數據容量，能夠有效實現快速的移動。

2 2.4G赫茲無線技術通信信號傳輸原理分析

所謂的2.4G赫茲無線技術，指的就是一種在較短距離內實現信息傳輸的技術，供開源使用。為了有效加強地鐵系統中無線通信信號輸送的暢通性，相關的部門應該加強對地鐵列車在運行過程中狀態的分析，根據實際情況制定科學合理的抗干擾能力的方案。同時，有關的工作人員也應該加強對無線通信信號傳輸原理的深入了解和認識，挖掘其背后所蘊含的深層核心原理。從目前我國的地鐵列車系統當中的無線通信領域發展情況來分析，其系統內部的信道訪問原理會對傳輸的信息數據帶來非常明顯的制約作用。由于信息通路具備一定的針對性，所以只有當用戶完成該通路的使用之后，才可以實現真正的脫離。利用2.4G赫茲無線技術進行信號傳輸，能夠有效解決當前存在的信息通道訪問機理問題，加之特定的規范從而減少載波監聽時產生的沖突。

3 導致地鐵系統無線通信出現信號傳輸故障的原因

為了確保地鐵系統能夠順利進行無線通信信號的傳輸，必須要保證無線通信品質的可靠性，工作人員要加強對地鐵信號系統的實時掌控和管理，對地鐵在行駛過程中的通信情況有明確的掌握。一旦出現了影響無線通信信號傳輸的情況，需要及時采取措施解決問題。而導致地鐵系統無線通信出現信號傳輸故障的原因有以下兩種情況。

3.1 電磁場因素影響信號傳輸

地鐵列車內置有牽引系統，地鐵的車廂里面也安裝了廣播設備，所以當地鐵處于快速行駛狀態的時候，地鐵列車當中的牽引系統和廣播裝置二者之間會產生互相的作用，從而出現電磁場相互干擾的情況。一旦電磁場內部之間產生了相互干擾的情況，就會給地鐵系統的無線通信信號的傳輸工作帶來阻礙。

3.2 出現多徑干擾影響信號傳輸

地鐵列車在行駛的過程中，會經過多種不同的路段，尤其是在經過隧道等一些地方的時候，隧道內的墻壁會對無線信號產生反射的作用。除此之外，無線信號在列車的表面也同樣會產生反射。因此，列車在行駛的過程中容易出現多徑干擾，從而影響信號的正常傳輸。

4 預防地鐵系統無線通信信號傳輸受干擾的對策

4.1 預防多徑干擾的對策

地鐵列車在高速行駛的過程中，由于出現了多種途徑的干擾，導致其在信號傳輸時期容易受阻。解決多徑干擾的對策也不斷加以落實，但是依然存在一些問題，例如列車和地表在進行數據交換期間，無線網絡常常會出現失真的情況，在很大程度上影響了無線通信網絡內部的正常運行。因此，相關的工作人員必須要全面落實好網絡安全的預防和控制任務，根據不同的頻率的參數信息積極開展多子載波實驗，確保參數信息在傳輸的過程中能夠保證穩定性。除此之外，工作人員還要實時關注附近對數據信息產生制約的一些因素，防止出現盜取數據信息的情況。

4.2 加強空間和頻率的分集

為了有效預防地鐵系統無線通信信號，在傳輸的過程中受到干擾，還應該加強空間和頻率的分集。所謂的空間分集，指的就是借助列車在不同空間和位置的多套數據接收裝置，來保證無線信號的有效接收，這種手段可以大大減少列車途經隧道中所帶來的種種干擾，以及其他建筑物所帶來的多徑干擾。和空間分集的工作原理不同的另外一種方法就是利用多個不同的接收信號裝置，并將合并成為一個強度高的信號來對干擾進行排除。而所謂的頻率分集，借助不同的頻率段實現數據的輸送和接收，這樣能夠有效防止單個頻率下信號出現失真的狀況，從而大大提高了無線傳輸系統的數據信息的準確性。

4.3 嚴格落實非法外來網絡鏈接侵入的打擊工作

伴隨著我國科學技術的發展，我國的無線網絡技術也越來越發達，開放程度也越來越高，但這也意味著將會有很多沒有辦法控制的因素頻繁產生。無線網絡的不斷開放化，導致外界的無線網絡很容易被其他的數據信號所干擾，甚至可能會出現被非法的外來網絡鏈接所侵入的情況。因此，相關工作人員應該加強對無線網絡的加密措施的落實，提出切實可行的方案保護網絡體系，防止出現網絡癱瘓的情況。在創建無線網絡的過程中，通過情況下會禁止使用服務集標識，從而防止外界網絡的惡意侵入。為了進一步加強無線網絡系統的安全性和可靠性，還需要設置相關的介質訪問控制，明確電腦使用人員的合法性，進而保證網絡系統的安全運行。

4.4 暢通乘客信息系統服務

為了提高乘客在使用信息服務系統的體驗感，減小信息系統產生的制約作用，一般會采用頻點阻隔或是補空這兩種方式來達到功能的實現。所謂的頻點阻隔方式，指的就是乘客信息系統在地鐵列車的自動控制系統中，借助分離模式來提高輸出的頻率，從而有效防止外來數據信號的干擾，確保無線信號傳輸的正常。所謂的補空方式，通常情況下是由乘客信息系統來保證數據信息的有效配置，這種方式具備了比較高的運作性，能夠有效暢通乘客信息系統服務，減少使用過程中的制約作用。

5 結束語

綜上所述，為了有效保證地鐵系統的無線通信信號能夠順利實現傳輸，提高運行過程的安全性和可靠性，必須要加強對信號傳輸中抗干擾因素的分析和探究，根據實際情況制定出有效的預防對策，從而保障地鐵列車的正常通行。

參考文獻：

[1]李文占.淺析軌道交通通信系統的設計要點[J].中國交通運輸，2011（4）：37-38.

[2]王至中.高速列車通信抗干擾設計要點分析[J].工程與技術，2016（17）.

[3]常琪.淺析地鐵通信系統檢修管理過程研究[J].電工技術，2013（6）：115.

[4]趙博陽.地鐵信號系統中車地無線通信傳輸抗干擾分析[J].城市建設理論研究（電子版），2016（10）：1100.

[5]張娟.地鐵信號系統中車地無線通信傳輸抗干擾淺析[J].建筑工程技術與設計，2019（24）：4133.

[6]范清剛.地鐵信號系統中車地無線通信傳輸抗干擾分析[J].江西建材，2017（16）：134+136.