城市轨道交通无线通信抗干扰技术的研究

2018-03-26张琳

数字通信世界 2018年12期

张琳

（南京地铁运营有限责任公司，南京 210012）

1 对无线通信抗干扰技术的研究分析

在当今城市轨道交通领域中，列车与地面要保持连续的通信和联系，即车地无线通信系统，车地无线通信系统是城市轨道交通的重要基础设施，是地铁安全运营所必须的信息交互系统，系统的通信质量和可靠性直接决定地铁的运营状况，与人们的出行体验息息相关，是城市进行地铁建设时需要重点考虑的问题。

因此，有关通信工作人员需要分析产生干扰现象的愿意，之后采取恰当的方法来完善对交通的干扰情况，为提高我国的通信情况、提高系统数据的传送速度等内容奠定基础，这样才能在一定程度上提高交通车地无线通信的抗干扰能力。

2 无线通信系统抗干扰技术的描述

要想从根本上处理好通信系统受干扰的问题，就必须要处理好系统性能在工作时出现的问题。在实际的工作中会用到以下几种方法来衡量通信系统的性能：一是进行理论分析，从而获得算法和系统性能的理论表达式。这种方法具有较高的准确性，并且应用十分广泛。但在恶劣的环境中是无法使用的；二是通过计算机仿真软件进行仿真分析，这种方法很容易操作，不仅仅可以用来进行系统运行模拟工作，还可以在一定程度上降低建设成本，唯一不足的是其需要时间比较长，在切换场景时不能很快适应；三是借助其他硬件设施，从调查中获取有用数据。其好处是可以降低工作耗用时间，数据统计多，具有一定的准确性，而缺点则是所需资金较高，并且完成一轮的实验需要很长时间。

3 城市轨道交通车-地无线通信抗干扰技术当前的状况

在对我国无线通信技术的研究中可以发现，城市轨道的运输环境是十分复杂的，其中原因最常见的问题主要有以下几个方面：一是路径的复杂，城市轨道会涉及到很多地区，因此其传播路径是多变的，不仅仅会遇到复杂多变的环境，还会对视距产生一定的影响。比如说当车辆驶入高层建筑地域的时候就会使接受信号受到影响，造成信号的不稳定性；二是信道是作用于每个无线设备的，也就是资源共享制度，所以就会很大程度上对信号的稳定性产生影响。其中最常见的两种形态如下：接受到过多无用的信号，真正有用的信号接收的很少；运输过程中产生较多损耗，使最终接受到的信号极其不稳定。

4 城市轨道交通车地无线通信系统的应用

4.1 轨道交通CBTC通信系统的应用

这里所说的工作系统是指列车自动控制系统，主要针对移动闭塞系统，应用在保护交通运行以及监控等方面，CBTC的运行状态会在很大程度上影响到列车运输，CBTC的运行是轨道交通正常工作的基础。近年来，我国在轨道交通车地无线通信上的发展速度逐渐加快，CBTC系统可以完成车-地两者的转换工作，并且具有很大的信息量、传送快、建设成本低，在我国交通运输业中广为使用。

4.2 移动Wi-Fi通信系统的应用

移动无线信号是目前我国交通运输中最为常见的系统，通常情况下该系统主要用于传输信号，它可以解决移动过程中需要信号的问题，为移动通信提供了很大便利，目前我国绝大部分的轨道都使用了移动通信系统。

5 通信系统受干扰的原理

要想确保通信系统能够正常运行，就要确保无线电波的稳定性，但无线电波在运行过程中会受到很多因素的影响，通信系统信号也会因此受到干扰。其中最容易出现的干扰模式就是同频、邻频两种干扰模式。前者主要指干扰信号与通信系统的信号为同一频率，后者则指两者的信号处于相邻的状态，这主要是因为发射接收机使用时间过长，出现老化，这就会导致通信系统的性能不能正常运行。

在城市轨道交通车-地无线通信的使用过程中，无论是CBTC系统还是移动通信系统，都会对其交通运行状况带来一定的影响，上文就CBTC系统、移动通信系统展开了论述，希望可以为研究人员提供帮助。

6 减少城市轨道交通车地无线通信抗干扰的措施

6.1 降低对发射机的干扰

要想降低发射机系统的受干扰程度，需要解决以下几个方面存在的问题：一是确保发射机以及天线的相互配合程度，保证其可以很好的融合；二是在两者之间加入相应的隔离器，避免发射机和天线在工作时相互干扰；三是对发射机的性能进行改善，增强其末级功放的能力，这样才能保证发射机的变化处于可控范围中；四是事前完成对无三阶互调工作频率组的建设，避免运行过程中影响出行。