我国地铁无线通信系统设计简析

龙兴胜

[摘 要]我国城市交通事业快速发展，在施工中逐渐引进更多先进的施工技术，无线电技术以其独特的优势，被广泛应用在地铁建设方面，这种无线通信技术较之有线通信技术而言，有着更为突出的优势，不受距离的影响，能够大大地满足建设需求，就其系统设计要深入分析，将系统更好的在地铁中实现更大范围的应用。本文从无线通信系统的组成出发，分析了如何进行系统设计，探讨了实现系统的施工方法。

[关键词]地铁无线通信系统；设计；实现

中图分类号：U231.7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）13-0194-01

引言

随着城市化进程的不断发展，地铁已经作为交通工具出现在各大城市之中，发挥着重要的作用。就我国的大中城市而言，地铁和地面管理处是通过地铁的无线通讯系统来传递信号，无线通讯系统能够有效的保障地铁的安全运行和乘车人员的安全，其重要性在于能够完善语音数据的保存功能，保障通讯信号的质量等。

1 无线通信系统

地铁无线通信系统主要由无线集群通信、光纤传输、中继器加漏泄同轴电缆传输等子系统构成，其中控制中心设备、集群基站设备、无线移动交换机、光电转换设备等设备共同组成系统。通常情况下，采用基站加漏缆中继方式对系统的基本结构进行处理。在全线范围内，需要设置一个控制中心，若干个集群基站，一个无线移动交换机等，同时根据用户数量及话务量的大小，对基站信道数进行灵活的配置，并且进行动态的分配。

2 地铁无线通信系统的设计

2.1 应用技术的选择

当前在地铁无线通信系统的构建过程中，较为普遍的通信应用技术主要有TETRA、 MPT1327（模拟集群）、GSM-R数字集群三种通信方式。其中GSM-R立足以公网的GSM技术，并综合调度通信功能以保障地铁无线通信数字集群通信系统的应用，但是因为GSM-R在车流密度较大的城市中运用的频次较低，因此为了保险起见，GSM-R的应用模式和无人驾驶技术的设计被排除，但是此类创新设计的尝试，为我国地铁无线通信系统的应用性技术的创新奠定了良好的基础。TETRA数字集群的应用尝试主要是当前我国地铁无线通信系统设计方为调度通信而专门制定的通信体制，因此需要覆盖调度通信所需要的各类功能，当然在实际应用过程中，在数字通信系统运用的频率高并己经成为未来发展趋势的前提下，一线城市的正式应用或者正在筹建中的地铁中TETRA数字集群得以有效的运用在地铁无线通信系统中，这对当前我国地铁对已经获得的各类频率资源的良好运用，以及TETRA在全国各大城市地铁无线通信系统中未来的统一性应用均有较为良好的推进作用。相对而言，MPT1327作为模拟集群却始终无法与数字系统频率利用率相媲美，但是可以在油田、公安及水利系统中被良好的加以应用。

2.2 地铁无线通信系统方案选择

地铁无线通信系统方案种类比较多，目前按照工作信道为标准来区分社要为公用频道方案和专用频道方案两种。其中公用频道方案还可以分为数字集群和模拟集群两种方案模式。专用频道方案要求每种频道都必须有一唯一的用途，即便空置下来也不能做其他用途，因此分为中继器方式和车站台方式。公用频道方案的数字集群要求下所声生的方案，需要设置出多种通话频道以及一个控制频道，由于集群方案中需要使用频道共享和动态分配频道技术来保障所有频道均被使用的概率低于专用频道繁忙时所使用的概率，那么频道在高于三个以上时，此中集群颂道的方案优势就会被体现出来，比如其可靠性、扩容、保密性以及对无线电频率的占用、频道切换和转换均会高于其他方案。模拟集群的方案主要使用300-300HZ模拟信号来进行传输，模拟话音信号在对载频调制时只能保留一个频率，此种方式在我国只能使用MPT1327的集群标准。相对而言数字集群方案的使用则主要使用低码率话音编码的方式，同一个载频可以拥有多种频次，此种集群方式主要以TETRA的集群标准为准，以便来解决业务单一、功能弱、领率效率低、不便于加密等模拟集群无法满足的技术要求。

3 地铁无线通信系统的实现

3.1 施工准备工作

确定地铁隧道内天线安装位置是否合理，对其他设备安装是否存在影响，具备穿放射频电缆条件，并结合实际情况办理机车台相关手续，地铁施工还需要在停电环境下进行施工，办理相关停电作业手续，做好可靠的安全防护对策；机械好设备材料以及相关施工工具准备齐全，对设备型号和参数进行充分的检查，是否符合施工技术要求，对于一些技术要求较高的施工环节，需要采用专门的施工工具和仪表设备；对于人力资源的组织安排，需要结合实际工程情况进行设计考量，确保施工活动连续施工作业，确保施工质量，一旦施工中途停止可能造成安全隐患的残留。

3.2 施工方法

隧道天线安装，结合工程施工要求，确定天线的安装位置，注意天线支架安装的合理，按照设计要求来调整天线信号磁场位置，拧紧螺栓；射频电缆铺设，从通信机房开始，打孔过程中需要做好防护措施，注意电缆不能损坏，将电缆固定在支架上，在接头处保留2cm左右的预留当电缆同装置连接后需进行测试，检查电缆有无损坏，如果发现电缆短路现象，及时进行弥补和完善；调度总机安装，严格遵循安装流程和技术要求，对主机、控制盒、打印机和电源设备进行连接，将输出端连接电源到调度总机电源口，同控制盒之间的连接采用数据线进行连接；车站台安装，将设备安装在墙面上，主机安装需要设立专门的桌面，引入电源，连接到主机中，通信机房铺设专门的数据线路，连接到控制室内。所选择的数据线可以根据厂家提供的技术资料连接到控制盒上，测试隧道内天线射频电缆是否连接正常，有无短路现象出现，经过检测后方可为设备通电；机车台安装，主要包括主机、控制盒、天线以及馈线等，在机车内做好防水、防渗透措施，并且尽可能的采用无线天线引入，防止在机车上多次钻孔与此同时，馈线在引入机车后，需要固定绑牢，并给予一定的预留，控制盒的安装需要在司机附近，方便司机操作控制盒，但同时不会影响到司机的行驶。在安装完成后需要对地铁无线通信系统进行调试和检测，其中主要包括对无线通讯的检验、系统维护以及功能测试，保证设备的正常使用。

4 结语

随着我国城市轨道交通事业的健康持续发展，在无线通信系统设计与建设过程中需要结合实际需要，选择合理的设备和工具，在施工过程中合理配置資源，协调各个施工工艺之间的配合，设备安装完成后进行检测调试，是否能够正常运行，如果出现问题及时的进行解决，切实保证设备的正常运转，为顾客提供更为优质的通信质量。

参考文献

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