地鐵通信的無線系統(tǒng)覆蓋和網(wǎng)絡優(yōu)化分析

◆林潔

地鐵通信的無線系統(tǒng)覆蓋和網(wǎng)絡優(yōu)化分析

◆林潔

（南京熊貓信息產(chǎn)業(yè)有限公司 江蘇 210046）

現(xiàn)如今隨著科學技術的快速發(fā)展，促使通信技術得到最大程度的進步和優(yōu)化，城市化進程的不斷加快也進一步改變了人們的日常通信方式，由于城市地鐵覆蓋面積的擴大，地鐵內(nèi)部的無線通信系統(tǒng)以及網(wǎng)絡系統(tǒng)成為人們關注的信息發(fā)展要點。本文主要對地鐵通信無線系統(tǒng)覆蓋和網(wǎng)絡優(yōu)化進行綜合分析，為后續(xù)運行提出思路。

地鐵通信；無線系統(tǒng)覆蓋；網(wǎng)絡優(yōu)化

地鐵作為當下最新型的交通運輸工具，不僅具有綠色節(jié)能環(huán)保特點，同時還節(jié)約了交通時間，緩解交通運行壓力，改善了人們出行效率和出行不便的問題。地鐵建設還能夠有效對周邊經(jīng)濟和發(fā)展狀況進行推動，幫助提高整體城市的發(fā)展狀況，要想保證地鐵運行過程中信息能夠通暢傳遞，則必須要重視地鐵內(nèi)部無線系統(tǒng)和網(wǎng)絡建設。在實際運行過程中，地鐵無線覆蓋可以分為地上地下兩個部分來進行操作，地面主要采取地面站形式，而地下部分則是建設的重點，由于地鐵實際運行主要處于隧道或地下站廳，因此需考慮到無線電信號強弱問題，確保運行過程中的信息通信穩(wěn)定，保障行車安全。

1 地鐵通信無線系統(tǒng)覆蓋面

（1）地鐵站臺和站廳無線覆蓋

在進行地鐵通信無線系統(tǒng)覆蓋和網(wǎng)絡優(yōu)化分析時，對地鐵通信無線系統(tǒng)常見的覆蓋辦法和范圍進行初步了解。地鐵站臺和站廳的運行功能決定了其采用的無線覆蓋方式主要是在天線和射頻纜組合而成的綜合系統(tǒng)，具體來說是站臺運營層中的無線覆蓋會通過泄漏電纜側面鋪設的方式進行直接完成，但在地鐵整體進展之后，由于無線電通信信號受到其他影響，因此必須采取其他方式來進行，實現(xiàn)信號加強。從目前情況來看多數(shù)運行地鐵都會涉及天饋系統(tǒng)技術問題，此系統(tǒng)不僅可以有效解決地鐵進站時信號得到削弱而無法運行的狀況，同時從地鐵站廳來看，此技術還可以很好改善無線覆蓋隨位置改變而信號改變的狀況。在公共區(qū)域進行建設，可以采用相應的新的天饋系統(tǒng)來強化信號，在設備層或換乘通道內(nèi)部進行鋪設時，則應該借助吸頂天線等方式幫助實現(xiàn)無線信號的加強。

（2）停車場、車輛段和地鐵工程路段覆蓋

在停車場、車輛段和地鐵工程路段進行無線覆蓋時?？梢越Y合實際工程運行狀況和地鐵運行空間大小來選取科學合理的無線覆蓋方式和覆蓋技術。

可以分不同的情況選擇覆蓋方式。若地鐵區(qū)域較小且周邊地形較為空曠廣闊，而建筑物覆蓋較為稀疏不密集，那么直接可以采用樓頂架設的方式進行基站建設或架設室外天線的方式幫助實現(xiàn)無線信號的覆蓋和加強。

如果考慮車輛段將有輕鋼結構上蓋，同時停車列檢庫檢中線路股道較多且密、會同時停放多列車輛、操作庫高度有限且其頂棚等建筑材料對無線信號有一定的屏蔽效應，為保證操作庫內(nèi)車輛檢修人員在工作中的移動通話需要和質量，在車輛段出入段線與庫內(nèi)弱區(qū)的增強覆蓋，采用設置室內(nèi)分布系統(tǒng)（含光纖直放站、無源器件和天饋線等）滿足覆蓋要求。

在實際的實施過程中，針對不同的線路情況采用不同的方式，以此來從根本上滿足地鐵停車場、車輛段等無線信號覆蓋需求以及鐵路運行關鍵路段的無線電使用需要。

（3）地鐵運行段覆蓋

在進行地鐵運行區(qū)段無線覆蓋時，由于地鐵運行區(qū)段主要由地面運行區(qū)域、地下人行隧道區(qū)以及高架空間組成，因此在實際使用時，在此路段會存在大量的無線電信號覆蓋盲區(qū)，為了從根本上解決這一盲區(qū)覆蓋不到的問題，不僅需要借助泄漏同軸電纜來幫助實現(xiàn)無線的信號的加強，同時還需要使用泄漏同軸電纜優(yōu)化無線電信號，保證區(qū)內(nèi)都能接收到，避免出現(xiàn)信息盲區(qū)。在實際采用泄漏同軸電纜技術時，可以結合運行需要和地鐵項目工程需要布置在合理區(qū)域范圍內(nèi)，避免出現(xiàn)技術使用不當而造成的浪費。

（4）地鐵中常用無線通信系統(tǒng)

其具體可以分為以下三種：無線通信、數(shù)字集群和模擬集群。當下的地鐵無線通信系統(tǒng)種類繁多，其中TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)在適用范圍和應用率上相對來說都較高。與其他系統(tǒng)相比，其整體表現(xiàn)及應用效果等方面相對成熟，優(yōu)勢顯著。一方面表現(xiàn)在穩(wěn)定性好，外界不會干擾到其正常使用；另一方面是相對其他系統(tǒng)來說在應用效果上要更好。而也正因此，該系統(tǒng)在使用層面上獲得了廣泛認可，應用前景廣闊。該系統(tǒng)主要是有以下兩個方面組合而成的：一個是網(wǎng)絡基礎設施，為其搭建了基本的運行平臺，包含了基站、MSO等相對來說較為重要的設備；二是移動平臺，主要包括車載平臺、便攜式平臺等設備。其中，網(wǎng)絡基礎設施的各個部分通過標準的通信接口與傳輸系統(tǒng)相連，傳輸系統(tǒng)的信道將有效地協(xié)調(diào)其運行，從而實現(xiàn)目的。當遇到線路區(qū)間范圍較長的情況時，通常容易影響信號，例如信號減弱或傳輸不暢等，影響信息的傳遞，進而危害地鐵正常運行。為了避免這種情況可以進行中繼器的設置，促使信號提升滿足正常工作需求。具體設置方面，包含光纖直放站式和射頻干線放大器兩種主要形式。第一種能夠有效控制噪音，同時可以雙向傳遞信號，使傳輸效果更為清晰。而第二種主要是單向傳輸，其對于噪音的控制能力，以及傳輸距離均不如前者。在實際使用當中則需要根據(jù)使用場景的具體需求進行設置，因地制宜。比如在實際使用時，如果需要控制的面積較大，就可以選擇第一種，而如果控制中心面積較小，就可以選擇第二種方式。

2 地鐵通信網(wǎng)絡優(yōu)化分析

（1）地鐵通信無線系統(tǒng)網(wǎng)絡信號

在對地鐵無線電系統(tǒng)網(wǎng)絡優(yōu)化技術進行綜合使用時，結合實際通信系統(tǒng)運行狀況和地鐵運行狀況進行綜合分析，采取合理手段幫助實現(xiàn)網(wǎng)絡優(yōu)化。對地鐵通信無線系統(tǒng)網(wǎng)絡信號的優(yōu)化，這些通信無線系統(tǒng)在實際運行過程中，為了從根本上保證運行順暢和運行優(yōu)化的質量，除了需要結合實際運行狀況，對網(wǎng)絡鋪設的科學性和合理性進行綜合分析和方案制定外，同時還需要對地鐵內(nèi)部無線電系統(tǒng)網(wǎng)絡信號展開加強和提高，不斷提升網(wǎng)絡信號的穩(wěn)定運行時間和運行質量，幫助實現(xiàn)整體的內(nèi)部網(wǎng)絡信號運行穩(wěn)定性。一般情況下，這一無線系統(tǒng)在運行時所使用的實際電信號，需要同標準信號電平保持一致，方可保證地鐵內(nèi)部電子信號暢通，此時企業(yè)和相關人員需要對系統(tǒng)中的網(wǎng)絡信號進行全面普查，檢測實際運行過程中會存在網(wǎng)絡信號問題，當檢測出問題時，則需第一時間開展原因分析，位置定位以及現(xiàn)象分析和問題分析等步驟，并同時展開對此信號的綜合數(shù)據(jù)記錄。針對記錄中的數(shù)據(jù)進行分析并展開故障維修管理，定期對故障問題進行復查，保證地鐵運行過程中信號暢通無阻，為地鐵今后順利運行打下基礎。

（2）地鐵通信無線系統(tǒng)優(yōu)化算法

除此之外，還需對地鐵無線系統(tǒng)優(yōu)化算法進行加強，在進行優(yōu)化算法過程中應當針對不同類型的信號采取不同類型的優(yōu)化算法，當前地鐵通信無線系統(tǒng)的優(yōu)化算法主要分為基站信號優(yōu)化算法，改變基站耦合器參數(shù)以及技術參數(shù)優(yōu)化三種。第一種機制，信號優(yōu)化算法主要是針對檢測過程中的問題而設置的，如果檢查過程中出現(xiàn)問題，則需對信號發(fā)射功率進行優(yōu)化，此時根據(jù)實際情況可以通過網(wǎng)絡管理的方式進行展開。而第二種改變基站耦合器參數(shù)則只要通過耦合器運行方向的調(diào)整，實現(xiàn)地鐵無線系統(tǒng)網(wǎng)絡信號優(yōu)化，這種信號技術常用于加強站廳信號情況下使用。第三種技術主要是針對地鐵無線系統(tǒng)覆蓋過程中，其他信號對基站的影響而設立的，此技術的運用可以保證電臺信號質量。

此外，嚴格做好網(wǎng)絡優(yōu)化，是保證地鐵運行中服務質量和安全系統(tǒng)的正常工作的必要內(nèi)容，也是國家和社會的要求。具體優(yōu)化方式主要包含了以下三種方式：首先，調(diào)整基站的發(fā)射功率。如果地鐵信號的電平強度變化很大，則電平強度可能太強或太弱，那么基站的發(fā)射功率就需要進行一定的調(diào)整，而調(diào)整則主要依賴于網(wǎng)絡管理完成；其次，針對耦合器的耦合方向進行科學調(diào)整。在這種情況下，需要通過調(diào)整耦合器的耦合方向來對無線通信網(wǎng)絡進行優(yōu)化；最后，調(diào)整技術參數(shù)。調(diào)整技術參數(shù)一般有如下原因：盡管在當下的地鐵運行中全面覆蓋了無線通信，但其信號方面依然存在強弱區(qū)別，這主要是由于基站距離遠近所產(chǎn)生的影響，要想控制其信號穩(wěn)定，那就需要針對基站設置數(shù)據(jù)進行一定的調(diào)整，盡可能發(fā)揮其最大功效，保證信號穩(wěn)定。此外其覆蓋范圍與最大最小接入?yún)?shù)均存在相關聯(lián)系，為了解決這一問題，在進行最小電平參數(shù)設置時，就需要將其控制在-102左右，當數(shù)據(jù)設置為這一范圍內(nèi)時，既不影響無線網(wǎng)絡，同時又不會影響正常通話質量，符合大多數(shù)人的使用需求。當下的社會發(fā)展中，地鐵占據(jù)著極其重要的地位，承擔著大多數(shù)人的日常出行，因此其安全性以及通信質量等受到了越來越多的重視，那么在實際應用中就應當結合距離和使用要求等，采用科學的無線覆蓋方式，不斷提升地鐵中的通信質量和服務水平。

3 結束語

信息化大環(huán)境當中，無線系統(tǒng)和網(wǎng)絡建設情況是人們的最基本需求，人們在不同生活方式和生產(chǎn)活動中都可以看到不同通訊系統(tǒng)和通信設備帶來了極大便利，而地鐵作為當下城市交通最主要的出行方式之一，良好的無線系統(tǒng)和網(wǎng)絡優(yōu)化不僅能夠直接提高人們出行的方便率和生活的舒適度，同時還能幫助人們實現(xiàn)地鐵運行方式的改良。而地鐵通信無線系統(tǒng)作為一種專門的通信系統(tǒng)，也是保證地鐵運行安全的最重要渠道，因此必須采取有效措施和手段進行網(wǎng)絡升級和優(yōu)化分析，保證地鐵運行安全可靠。

[1]史婷婷. 地鐵通信無線系統(tǒng)的覆蓋與網(wǎng)絡優(yōu)化分析[J]. 消費導刊，2019，000（008）：227.

[2]鄭松鶴. 關于地鐵通信的無線系統(tǒng)覆蓋探索與研究[J]. 智能城市，2019，005（022）：193-194.

[3]林濤. 基于深圳地鐵TETRA系統(tǒng)無線通信信號覆蓋的優(yōu)化設計[J]. 科學與信息化，2019，000（008）：146-147.

[4]章健. 地下軌道交通通信系統(tǒng)的通信覆蓋與優(yōu)化分析[J]. 科技視界，2020，325（31）：23-24.

[5]軌道交通無線通信的精細化設計建設與優(yōu)化[J]. 通訊世界，2020，027（003）：3-4.