浅析地铁无线通信传输抗干扰措施

陈志

摘要：地铁是当前人们首选的出行交通工具，在选择乘坐地铁过程中，地铁的运营安全是人们最为关注的主要问题之一。通信系统作为支撑地铁正常、安全运营的前提，需要具备迅速、准确、可靠地传送各种运行管理信息，因此，对于通信系统的抗干扰管理显得十分重要。本文根据多年工作实践，论述了地铁无线通信传输的抗干扰措施。

关键词：无线通信；传输；抗干扰；地铁

一、地铁无线通信传输干扰源

地铁运营过程中的安全可靠性，需要通信系统保持地铁车辆之间有效的信号传输，通常采用的都是无线网络结构，虽然在一定程度上节约了光缆电线的成本，但在实际传输中，存在一些隐性的危险，需要技术人员提高认知，完善信号抗干扰技术，确保整体运行结构的完整性以及无线网络环境的稳定性。特别要注意的是，由于无线网络具有较为明显的开放性，在实际传输过程中，需要相关人员建立更加完整的管控措施和运行环境，主要是针对传输过程中丢包和传输速率较慢的问题。另外，在对无线信号开放性进行研究的过程中，恶性网络攻击也是不能忽视的问题。特别是在技术高速发展的当下，正规无线网络技术也在进步，相应的恶性技术也在不断进步，网络攻击产生的不良危害会产生非常巨大的经济损失，在地铁信号传输过程中若是受到网络攻击，就会导致安全信息受阻，甚至会发生重大的安全事故，因此，地铁信号传输抗干扰技术的研究值得相关研究人员集中关注。通信抗干扰系统中，将主要的干扰源进行了细化区分，包括乘客信息系统的干扰，站台内部换乘信息和通信信号的干扰、列车在实际运行过程中乘客电子设备的信号干扰等，或是在列车移动过程中产生的多普勒效应和物理干扰，都会对车辆的常规化形式产生不良影响。

二、地铁无线通信信号系统的要求

随着通信技术的不断发展，地铁通信结构的网络化逐渐展开，以 CBTC 信号为主，进行通信信号通道的建立，具有非常重要的时代意义和价值。另外，该信号通信技术在研发之后一直成为业界比较关注的项目之一，最大的优势就在于能在技术运行过程中保持独立性，并且能在地面信息和车辆运行信息之间建立一个动态的平衡点，实现整体技术框架的优化连接，实现相对独立的项目个体。在对地铁信号系统进行解构的过程中，需要对车载路由器元件、无线车载天线以及信号功放设备进行着重分析，并且要集中关注系统中对于相关数据的信息处理服务器，只有保证基本元件运行常规化，才能实现动态化的管理框架。特别要注意的是，在对地铁网络进行分类的过程中，主要是在列车的车头以及尾部设置不同的光缆结构，确保其对信息冗余进行有效连接。例如，在地铁车辆中服务器和周边环境的无线AP主要是借助有线设备进行整合，其技术名词就是地面有线网。但是在地面和地铁之间运用的传输介质不是光缆，借助自由波进行信号传递，这种运行结构称之为无线网。随着地铁信息化建设的不断加速，对于移动通信系统提出了以下要求：（1）无线通信系统要能够实现无线列控方式，以便能够更好的对列车的运行进行调度及高速列车运行中的与地面调度中心之间的庞大的数据信息双向传输。（2）无线通信系统应当具有沿线的高速越区切换的能力。（3）无线通信系统应当能够将沿线恶劣的自然环境对于无线通信系统的影响降至最低。（4）无线通信系统的可靠性及稳定性都应当较好以满足故障安全原则，相较于现今所使用的列控系统应当更为安全可靠。地铁通信对于无线通信系统的需求是巨大的，因此对于无线通信系统在地铁通信中的应用，要求新一代的无线通信系统必须要提供一个综合的无线通信平台，且能够根据地铁各部门的需求提供虚拟的独立的专用的无线通信系统，以确保地铁调度的安全及快速。

三、地铁无线通信传输抗干扰技术措施

（一）PIS 通信传输抗干扰技术

在对通信传输抗干扰技术进行分析的过程中，要对不同结构和不同技术框架进行综合分析，提高整體运行结构和信号传输机制的基本水平，建构更加完整的系统传输机制。PIS 技术是近几年新兴的技术项目，具有非常明显的技术优势。主要分为两类技术结构。第一，频点隔离技术参数，在实际通信信号传输过程中，能实现整体技术结构和参数框架组建的有效性，技术主要是利用分离输出频率的方法来有效降低干扰源的实际信号，从而实现整体技术项目的运行目标，并且能够有效防止干扰。除此之外，该技术也能变相减低无线网络中恶性攻击信号的传输速率，但是同样会对正常的通信传输效率也造成影响。第二，利用通信信号进行补空，在实际通信信号传输过程中，借助补空措施有效隔离和处理不良信号，也就是说，这种补空的方法处理对象主要是 PIS 系统。因此，整体技术参数具有非常强的针对性。特别要注意的是，在通信信号抗干扰项目运行过程中，应用补空的方式，相关技术人员需要充分掌握不同厂商在运行过程中规定的 PIS 系统参数，建立有效的参数处理库，从而确保系统运行框架符合实际需求，并且，技术人员能将 PIS 系统的频率保持在 2.4 赫兹左右，并且确保地铁信号系统的频率能被控制在 5.8 赫兹左右，这是一种较为有效且影响力不大的抗干扰技术，在一定程度上有效保证了补空法的实施效率。

（二）站台换乘通信传输抗干扰防范技术分析

在对站台运行结构以及通信传输技术进行分析的过程中，需要相关研究人员提高项目认知，建构更加完整的管控措施。运行站台换乘通信传输抗干扰技术能在保证安全的同时，提升防范机制的整体水平。在运行站台换乘信通信传输抗干扰信号的技术时，相关技术人员要在一定程度上确保地铁信号系统和相关技术运行信号之间保持相同的频率范围。而在这种情况下，技术人员要针对实际问题建立实际处理机制，确保管理结构的时效性。特别要注意的是，在这种转换结构建立的过程中，换乘信号则会对通信传输的强度产生一定的影响，这就需要相关技术人员运用不同的措施提高处理效果。其一，要确保通信信号性质的独立型，利用信号制式优化系统的独立性，建构完整的区分信号系统，从而有效避免信号频率的完整度受损，采用不同的运行方式提高管控效果。

（三）无线抗干扰技术防范分析

在对无线AP防范措施进行综合分析的过程中，要保证对禁用集标广播功能有所认知，提高管控结构的管理效果，也提升整体运行参数的稳定性，确保管控系统和管理参数符合实际需求。确保整体无线网路结构实施限制和监控框架得到优化，特别要注意的是，在对接入网的人员名单进行综合分析后，要实施有效的限制和实时监控，提高媒体接入子层技术的稳定性，从而确保整体无线网络运行结构的优化。管理人员和技术管控人员要提高系统认知，建构更加完整且有效的管控措施，确保管理时效性和管理功能性。相关技术人员也可以选用提高交换机层数的机制，确保无线网区域构成的精细化处理，从根本上减少恶意信号的侵扰，提升整体无线网接入结构的优化，提升系统交换机和项目处理的层级结构和性质。另外，也有一部分技术研究人员利用防火墙类型的转变提升无线网传输有效性和安全性，确保对输入密码进行动态化的刷新，从而保证整体密码结构和运行效果的最优化。

四、结束语

综上所述，相关建设单位应正确认识到提升地铁信号系统安全性对保障地铁的安全运行，以及地铁工程建设的快速发展等方面的重要性。在实际建设中，应结合工程特点，以及具体是够需求，对无线通信传输干扰源进行科学、灵活的运用，同时，为了进一步提升地铁工程的建设水平，其建设单位还应积极引进一些新颖、先进的抗干扰技术措施，确保无线传输的稳定性。

（作者单位：深圳市地铁集团有限公司运营总部）