地铁信号系统车―地无线通信传输抗干扰问题分析

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1、地铁信号系统车―地无线通信传输抗干扰问题分析　　中图分类号：TP273：1009-2374（2016）17-0092-02DOI：10.13535/j.ki.11-4406/n.2016.17.044　　1地铁车-地无线通信传输系统概括　　地铁无线传输系统错综复杂，作为主要地铁信号传输之一的车-地无线通信系统开始随着国家技术的快速进步，逐渐形成车-地无线通信传输的独立信号传输网。车-地形式的无线传输信号系统主要由车轨旁的无线AP及地铁车体所载天线将地面信号进行连接，使整个车-地信号系统合理运作。地铁无线传输系统结构图如图1所示：　　2车-地无线通信传输应需安全标准　　车-地无线传输系统作为列

2、车状态信息和列车移动时授权信息的关键，直接决定了地铁行车效率和安全性，必须保证车-地无线传输系统的几种安全性需求。　　2.1车-地无线传输安全可靠可利用性　　无线传输信号系统作为地铁安全控制系统，掌控地铁行驶速度及移动授权，车-地无线传输系统受到任何干扰都会使无线传输信号出现无法可靠执行的问题，使地铁无法安全正常行驶，因此严格要求信号系统数据安全传输标准是保证地铁安全运行的关键。　　2.2地铁信号数据传输必须实时　　地铁属运行性有线无线联合传输系统，追踪地铁运行信息，前后车状态需进行实时传递。如果地铁运行中系统数据信息传输出现时间无法实时传输，所出现的时差将整个影响信号系统效率，时差越长效率

3、越受影响，若行驶出现紧急情形时势必会影响地铁行驶安全。　　2.3高速移动无线传输必须满足系统信息速率　　地铁运行常处于最高时速80～90km的行驶状态。地铁在快速行驶时，将会受到多径效应等原因影响，降低系统信息实时传递效率。车-地无线传输必须在这种情况下保证设备正常传输，保证无线传输系统安全运行。　　2.4地铁移动中传输数据丢包及无线网接入源问题　　车-地无线通信传输时会因为列车行驶速度在高速情况从而导致数据出现丢包活数据重复发送现象，作为影响系统运行效率原因之一，情况严重时会直接导致地铁因所接收信息不完整被迫停止运行，给运行效率和乘客造成影响。无线传输系统属于开放式传输空间，若不法分子使用

4、与地铁系统设备相同的网络设备极有可能强制介入，扰乱系统安全运行。地铁无线局域网安全性及保密性必须加强控制，才能保障车-地无线信号传输　　安全。　　3地铁信号传输干扰源分析　　地铁运行时采取的无线信息传输因其开放式很容易受到干扰，如乘客所带电子设备干扰、列车信号和乘客信息系统干扰、站台换乘时信号频率及高速移动时多普勒效应及多径效应干扰等。　　3.1信号及乘客信息信号干扰　　乘客信息系统由多媒体网络依靠计算机用显示车站终端满足乘客所需位置信息的服务系统。因其与地铁车-地无线传输信号系统的相同性，在列车顶部安装位置与列车安全系统接收天线较近，极易出现信号干扰现象。　　3.2同站台换乘频率干扰问题　

5、　地铁中同台换乘情况极为普遍，当两条线路用同样的传输方式传输时，本线信号和另线信号覆盖极易出现矛盾干扰，站台属于开放式空间而无线传输系统信号电磁波的穿透力和反射力也会对信号产生干扰。　　3.3乘客所带电子设备干扰　　目前无线网已经越来越普遍，人们所携带的电子设备越来越多。无线网因其开放式导致无线信号很容易被乘客所带电子设备搜索到，使地铁信号系统信息及系统加密信息泄漏。倘若有不法分子用非法技术入侵地铁无线传输信号网，控制行车信息，使地铁行驶处于极大的危险中。　　3.4无线区域协议或频段相同电子设备干扰　　无线信号传输系统属于开放式，车-地无线传输系统线路周围的电子产品人地铁周围家用无线设备、商

6、用无线设备和运营商热点设备、乘客所带、电子蓝牙设备等都会对信号造成物理干扰。　　3.5高速移动多普勒效应及隧道多径效应　　地铁行驶速度在80～90km/h，这种高速移动会使在接近和远离信号发送端时出现频率高低不同的现象。这种现象会造成系统误码率提升，系统的带宽及频率偏移也是高速移动中的多普勒效应影响，威胁信号系统安全。地铁形式隧道内，无线信号传输时因隧道内多经通道原因使信号传输到达接收点时间不同，隧道内通信由于反射过程及幅度变化出现变弱失真，最后出现通信无法稳定现象。　　4车-地无线信号传输系统干扰防范方法　　4.1无线信号及乘客信息系统防范方法　　乘客信息系统属于PIS系统，因为位置与无线

7、信号接收安装较近较易使信号受到干扰。鉴于PIS系统传输数据多，信号系统数据传输少，可由此点作出将频点进行隔离，将两者输出频率分离的措施。但此种方法在实用性试验时难度较大，也会影响带宽。应尽量以改变不同频段的信号系统作为出发点，完善无线信号及乘客信息系统干扰问题。　　4.2同站台换乘频率干扰防范方法　　同站台换乘频率干扰主要是因为站台空间较为开放式，可以采取以下方式进行防范：　　4.2.1可以车-地无线传输系统