城市軌道交通無(wú)線通信抗干擾技術(shù)的研究

張 琳

（南京地鐵運(yùn)營(yíng)有限責(zé)任公司，南京 210012）

1 對(duì)無(wú)線通信抗干擾技術(shù)的研究分析

在當(dāng)今城市軌道交通領(lǐng)域中，列車(chē)與地面要保持連續(xù)的通信和聯(lián)系，即車(chē)地?zé)o線通信系統(tǒng)，車(chē)地?zé)o線通信系統(tǒng)是城市軌道交通的重要基礎(chǔ)設(shè)施，是地鐵安全運(yùn)營(yíng)所必須的信息交互系統(tǒng)，系統(tǒng)的通信質(zhì)量和可靠性直接決定地鐵的運(yùn)營(yíng)狀況，與人們的出行體驗(yàn)息息相關(guān)，是城市進(jìn)行地鐵建設(shè)時(shí)需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。

因此，有關(guān)通信工作人員需要分析產(chǎn)生干擾現(xiàn)象的愿意，之后采取恰當(dāng)?shù)姆椒▉?lái)完善對(duì)交通的干擾情況，為提高我國(guó)的通信情況、提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)的傳送速度等內(nèi)容奠定基礎(chǔ)，這樣才能在一定程度上提高交通車(chē)地?zé)o線通信的抗干擾能力。

2 無(wú)線通信系統(tǒng)抗干擾技術(shù)的描述

要想從根本上處理好通信系統(tǒng)受干擾的問(wèn)題，就必須要處理好系統(tǒng)性能在工作時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題。在實(shí)際的工作中會(huì)用到以下幾種方法來(lái)衡量通信系統(tǒng)的性能：一是進(jìn)行理論分析，從而獲得算法和系統(tǒng)性能的理論表達(dá)式。這種方法具有較高的準(zhǔn)確性，并且應(yīng)用十分廣泛。但在惡劣的環(huán)境中是無(wú)法使用的；二是通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真軟件進(jìn)行仿真分析，這種方法很容易操作，不僅僅可以用來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)行模擬工作，還可以在一定程度上降低建設(shè)成本，唯一不足的是其需要時(shí)間比較長(zhǎng)，在切換場(chǎng)景時(shí)不能很快適應(yīng)；三是借助其他硬件設(shè)施，從調(diào)查中獲取有用數(shù)據(jù)。其好處是可以降低工作耗用時(shí)間，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)多，具有一定的準(zhǔn)確性，而缺點(diǎn)則是所需資金較高，并且完成一輪的實(shí)驗(yàn)需要很長(zhǎng)時(shí)間。

3 城市軌道交通車(chē)-地?zé)o線通信抗干擾技術(shù)當(dāng)前的狀況

在對(duì)我國(guó)無(wú)線通信技術(shù)的研究中可以發(fā)現(xiàn)，城市軌道的運(yùn)輸環(huán)境是十分復(fù)雜的，其中原因最常見(jiàn)的問(wèn)題主要有以下幾個(gè)方面：一是路徑的復(fù)雜，城市軌道會(huì)涉及到很多地區(qū)，因此其傳播路徑是多變的，不僅僅會(huì)遇到復(fù)雜多變的環(huán)境，還會(huì)對(duì)視距產(chǎn)生一定的影響。比如說(shuō)當(dāng)車(chē)輛駛?cè)敫邔咏ㄖ赜虻臅r(shí)候就會(huì)使接受信號(hào)受到影響，造成信號(hào)的不穩(wěn)定性；二是信道是作用于每個(gè)無(wú)線設(shè)備的，也就是資源共享制度，所以就會(huì)很大程度上對(duì)信號(hào)的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。其中最常見(jiàn)的兩種形態(tài)如下：接受到過(guò)多無(wú)用的信號(hào)，真正有用的信號(hào)接收的很少；運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生較多損耗，使最終接受到的信號(hào)極其不穩(wěn)定。

4 城市軌道交通車(chē)地?zé)o線通信系統(tǒng)的應(yīng)用

4.1 軌道交通CBTC通信系統(tǒng)的應(yīng)用

這里所說(shuō)的工作系統(tǒng)是指列車(chē)自動(dòng)控制系統(tǒng)，主要針對(duì)移動(dòng)閉塞系統(tǒng)，應(yīng)用在保護(hù)交通運(yùn)行以及監(jiān)控等方面，CBTC的運(yùn)行狀態(tài)會(huì)在很大程度上影響到列車(chē)運(yùn)輸，CBTC的運(yùn)行是軌道交通正常工作的基礎(chǔ)。近年來(lái)，我國(guó)在軌道交通車(chē)地?zé)o線通信上的發(fā)展速度逐漸加快，CBTC系統(tǒng)可以完成車(chē)-地兩者的轉(zhuǎn)換工作，并且具有很大的信息量、傳送快、建設(shè)成本低，在我國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)中廣為使用。

4.2 移動(dòng)Wi-Fi通信系統(tǒng)的應(yīng)用

移動(dòng)無(wú)線信號(hào)是目前我國(guó)交通運(yùn)輸中最為常見(jiàn)的系統(tǒng)，通常情況下該系統(tǒng)主要用于傳輸信號(hào)，它可以解決移動(dòng)過(guò)程中需要信號(hào)的問(wèn)題，為移動(dòng)通信提供了很大便利，目前我國(guó)絕大部分的軌道都使用了移動(dòng)通信系統(tǒng)。

5 通信系統(tǒng)受干擾的原理

要想確保通信系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行，就要確保無(wú)線電波的穩(wěn)定性，但無(wú)線電波在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)受到很多因素的影響，通信系統(tǒng)信號(hào)也會(huì)因此受到干擾。其中最容易出現(xiàn)的干擾模式就是同頻、鄰頻兩種干擾模式。前者主要指干擾信號(hào)與通信系統(tǒng)的信號(hào)為同一頻率，后者則指兩者的信號(hào)處于相鄰的狀態(tài)，這主要是因?yàn)榘l(fā)射接收機(jī)使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，出現(xiàn)老化，這就會(huì)導(dǎo)致通信系統(tǒng)的性能不能正常運(yùn)行。

在城市軌道交通車(chē)-地?zé)o線通信的使用過(guò)程中，無(wú)論是CBTC系統(tǒng)還是移動(dòng)通信系統(tǒng)，都會(huì)對(duì)其交通運(yùn)行狀況帶來(lái)一定的影響，上文就CBTC系統(tǒng)、移動(dòng)通信系統(tǒng)展開(kāi)了論述，希望可以為研究人員提供幫助。

6 減少城市軌道交通車(chē)地?zé)o線通信抗干擾的措施

6.1 降低對(duì)發(fā)射機(jī)的干擾

要想降低發(fā)射機(jī)系統(tǒng)的受干擾程度，需要解決以下幾個(gè)方面存在的問(wèn)題：一是確保發(fā)射機(jī)以及天線的相互配合程度，保證其可以很好的融合；二是在兩者之間加入相應(yīng)的隔離器，避免發(fā)射機(jī)和天線在工作時(shí)相互干擾；三是對(duì)發(fā)射機(jī)的性能進(jìn)行改善，增強(qiáng)其末級(jí)功放的能力，這樣才能保證發(fā)射機(jī)的變化處于可控范圍中；四是事前完成對(duì)無(wú)三階互調(diào)工作頻率組的建設(shè)，避免運(yùn)行過(guò)程中影響出行。

6.2 降低對(duì)減少接收機(jī)的干擾

要想從根本上解決接收機(jī)受干擾的問(wèn)題，就要確保接收機(jī)接受信息的穩(wěn)定性，為其提供多重選擇的可能性，比如說(shuō)使用多級(jí)調(diào)諧回路的方法來(lái)降低對(duì)接收機(jī)的干擾；采用變化有特定規(guī)律的部件——結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管；在接收機(jī)工作的頂端安裝衰減器，這樣就可以很大程度上屏蔽信號(hào)的干擾。

6.3 降低外部環(huán)境帶來(lái)的干擾

在日常的檢修工作中，要避免碰到其他期間的插頭，在完成檢修時(shí)要確保各器件的接觸是否良好，尤其是要保證一些重要的器件具有良好的接觸性。同時(shí)還要避免金屬器件受到腐蝕，可以對(duì)一些經(jīng)常暴露在外的器件上涂上保護(hù)層。

7 結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)今我國(guó)在通信領(lǐng)域的技術(shù)有了很大的進(jìn)步，但隨著環(huán)境的不斷變化，通信信號(hào)受干擾的程度在逐漸加大，因此就需要有關(guān)研究人員加強(qiáng)對(duì)新型技術(shù)的研究力度，創(chuàng)造出更加先進(jìn)的技術(shù)來(lái)提高信號(hào)的抗干擾能力，這樣才能為網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的流程性提供保障。