地铁无线cbtc车地通信抗干扰技术分析研究和对策

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1、地铁无线CBTC车地通信抗干扰技术分析研宄和对策张锐南京地铁运营有限责任公司江苏南京210012摘要在地铁CBTC系统运行中，抗干扰是非常重要的一项问题。在木文中,将就地铁无线CBTC车地通信抗干扰技术和对策进行一定的研究。关键词：CBTC；车地通信；抗干扰技术；分析；对策1引言随着我国科学技术的发展，基于车地通信的CBTC技术己经广泛的应用到了我国的地铁建设之中。而该技术在为我们提供便利的同时，也存在着一定的信号干扰情况，特别是车湘内同类频率的干扰，更是会对车辆运行过程中信号传输的稳定性产生影响。对

2、此，就需要我们能够通过良好抗干扰技术的研宄与应用对该问题进行解决。2CTBC抗干扰技术2.1FHSS体制在该体制中，其将传统的窄带调制信号载波频率放置在一个具有伪随机序列控制之下对离散跳变进行实现，以此对频谱扩展功能进行实现。在此种环境下,发射机频率在发送之后首先会在预定频率下实现跳变，而其跳变时间所具有的间隔，我们则称之为跳速。载波频率的每一跳，都由该伪随机码所生成的编码确定，而其跳变所具有的规律，乂可以称之为调频图案。当其出现在信号之中时，则将对干扰以及噪声产生叠加，而对于信息的接收方，为了能够更

3、好的获取信息，就需要能够产生同信号发射端具有同步特征的调频序列。而在跳频扩频的过程中,其并不具有较为固定的中心频率，这种情况的存在，就会使载波频率在一个相对较宽的频带范围内以高速的方式实现跳变。同时，由于信息收发的双方在不同频率点上往往都具有着较短的停留时间，即使在某个时刻收发设备同干扰源处于同一频率，也可能出现信号间的同频干扰情况，并对系统产生较短吋间干扰。而对于直序扩频来说，由于其对固定频率方式进行应用，如果CTBC冋干扰源处在同一频率上，II干扰信号具有着较高的电平，则可能由于对CTBC信号产生

4、压制而使列车出现停车情况。2.2正交频分复用对于该技术来说，其是一种较为特殊的、具冇多载波特征的技术。同传统短波调制解调技术相同，该技术在频域内也将信道分成了较多的数量，并在每一个子信道上，通过独立子载波的应用以分别、独立的方式在对信号进行调制之后向外进行传输，i允许这部分信号频谱的重叠特征，并通过对波形正交情况的保持则能够对不同子信道上的信号干扰情况进行克服。其所具有的接收机实际为一组解调器，能够将不同类型的载波在转变成0频之后在同一个码元周期内对Jt•进行积分，在此情况下，我们通过对子载波数0的增

5、加则能够对相关数据的传送速率进行提升。该技术所具有的优点，就是能够良好的克服窄带干扰以及选择性衰落情况。在单载波系统中，单个干扰或者衰落情况的存在很冇可能因此导致整条链路出现通信失败的情况，而在多载波系统中，当该种情况出现吋却仅仅奋小部分载波因此受到干扰，且能够通过纠错码的应用对其存在的错误进行奋效的纠正，以此较好的对波形间的干扰状况进行克服，非常适合应用在衰落信道以及多径环境下。而如果信道中因为以多径方式传输而使频率出现了选择性衰落情况，也只奋处于频带凹陷位置的载波以及相关信息会因此受到影响，而K他

6、的载波则不会受到影响。但对于该种技术来说，除了优点之外也存在着较多的不足：首先，.其对载波频偏以及相位噪声具有着较为敏感的特征。由于OFDM对于子载波在正交方面具有着较为严格的要求，如果冇载波出现了较小的频偏情况，都会引发信道间的干扰情况。而同传统恒包络方式相比，在以该方式进行调制吋也具有着一个较高的峰值因子。这是因为在该系统信号中，苏总体信号是由多个数量的小信号组成的，而这部分信号的相位则由其所需要传输的序列决定。而对于部分数据来说，其所组成的小信号很可能存在同相的特点，并因此在幅度叠加的基础上形成

7、较大的瞬吋峰值幅度。当峰均比较大时，D/A以及A/D的复杂性也会因此增加，并会降低射频功率放人器的频率，进而在OFDM以及相邻频段间产生干扰情况。3应对措施在对上述技术进行应用的情况下，为了避免由于信号干扰而对地铁正常运行产生影响，我们可以从以下方式进行考虑：3.1地铁专用频率通过对CBTC专用无线频率的申请，则能够在实际信号传输过程中对非牌照频段可能存在的干扰源进行良好的避开，以此对列车运行的良好电磁环境进行创造。3.2WiFi服务热点地铁专用频率的申请虽然能够较好的对同频干扰情况进行解决，但对其进

8、行申请以及开发相关频率的专用设备也需要较长的吋间，并因此可能无法在未来5年之内对我国高速发展的城市轨道交通建设进行良好的符合。为了能够更好的对未来几年内的列车稳定运行进行实现，我们也需要从对列车运行产生影响的WiFi干扰源进行积极的治理。而在对多样WiFi设备进行治理的同吋，也可以在轨道交通车厢内部对WiFi进行统一的引入，通过该种方式，则能够在满足人们上网需求的同时减少人们将笔记本、手机等作为上网热点的情况，更好的降低了来自WiFi热点的干扰。3.3加