鐵路通信論文

時間：2023-04-01 09:20:49 通信工程畢業(yè)論文我要投稿

鐵路通信論文

　　鐵路通信利用有線通信、無線通信、光纖通信等技術和設備，傳輸和交換處理鐵路運輸生產(chǎn)和建設過程中的各種信息。下面小編整理了鐵路通信論文，希望對你們有用!

鐵路通信論文

　　鐵路通信論文一

　　地鐵無線通信傳輸抗干擾問題初探

　　【摘要】隨著我國社會的不斷進步，計算機網(wǎng)絡的不斷發(fā)展，通信傳輸手段的不斷創(chuàng)新，在各領域已經(jīng)得到廣泛的使用，但同時也存在著各種問題，今天我們就以地鐵信號系統(tǒng)車-地無線通信傳輸為例來進行簡要的探討。

　　本文通過對地鐵信號系統(tǒng)車-地無線通信傳輸?shù)暮喴攀�、干擾因素加以分析，提出地鐵信號系統(tǒng)車-地無線通信傳輸剛干擾的解決措施，在一定程度上提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_性和可靠性，進而提升地鐵運營的效率與安全。

　　【關鍵詞】地鐵信號系統(tǒng);車-地無線通信傳輸;抗干擾;措施

　　1地鐵信號系統(tǒng)車-地無線通信傳輸概述

　　車-地無線通信傳輸系統(tǒng)作為地鐵信號系統(tǒng)中，非常關鍵的地鐵信號系統(tǒng)的子系統(tǒng)，隨著我國信號技術的不斷發(fā)展，車-地無線通信傳輸系統(tǒng)逐漸成為了比較獨立的信號組網(wǎng)。

　　車-地無線通信系統(tǒng)內容豐富，包括無線傳輸設備、車載接收設備、車載轉換設備、互聯(lián)網(wǎng)轉換設備、環(huán)網(wǎng)交換設備和室內無線服務器等等。

　　地鐵與地面的鏈接實現(xiàn)，是利用軌道無線設備和車載接收設備來實現(xiàn)的，進而實現(xiàn)整個地鐵具有比較良好的信號集合體。

　　車-地無線通信傳輸系統(tǒng)的構成包括有線網(wǎng)和無線網(wǎng)，其中有線網(wǎng)的技術比較成熟并且具有較高的安全系數(shù)，因此車-地無線通信系統(tǒng)其主要問題的發(fā)生，

　　主要集中在二者的無線網(wǎng)絡方面，所以，提高車-地無線通信傳輸?shù)陌踩禂?shù)，就顯出了其重要性[1]。

　　2地鐵信號系統(tǒng)車-地無線通信傳輸?shù)母蓴_因素

　　2.1自身干擾因素

　　在地鐵的信號系統(tǒng)中，車-地無線通信傳輸有著自身的干擾因素，這些因素主要是由于通信網(wǎng)絡系統(tǒng)構成。

　　依據(jù)干擾頻率，可以將其分成兩種：①自身同頻干擾;②鄰頻干擾。

　　其中自身同頻干擾指的是，在網(wǎng)絡通信系統(tǒng)的運轉過程中，在同一頻率上，多種不相同的通信設備之間具有相互干擾的作用，車-地無線通信傳輸在設置無線網(wǎng)絡終端時，

　　多種不相同的無線終端設備覆蓋了同一頻率，多種不相同的無線終端設備之間，由于其覆蓋范圍出現(xiàn)了重疊，從而導致了設備之間具有較強的干擾效應，這對于車-地通信網(wǎng)絡的正常運轉極為不利。

　　自身鄰頻干擾指的是在網(wǎng)絡通信系統(tǒng)的運轉過程中，在不同的信號道方面，通信設備之間具有信號干擾現(xiàn)象。

　　同時，發(fā)射頻率不同信道的選擇，無線設備發(fā)射信號強度呈逐漸減弱趨勢，因此信道信號頻率之間的干擾，依然訓在。

　　在車地無線雙向通信傳輸?shù)倪^程中，自身同頻干擾和鄰頻干擾局能夠對其產(chǎn)生負面影響，造成其運行的障礙。

　　2.2外部干擾因素

　　在車-地無線雙向通信網(wǎng)絡的干擾因素中，不僅僅具有自身干擾因素，還具有外部干擾因素，其包括：地鐵通信網(wǎng)絡外的無線設備，諸如無線轉換設備、手機無線網(wǎng)絡設備等等。

　　我國無線網(wǎng)絡設備不斷得到普及和推廣，特別是手機無線轉換設備的廣泛應用，使得移動3G信號可以調試轉換成為wifi信號，能夠實現(xiàn)人們進行更加便捷的上網(wǎng)服務。

　　但是，手機信號的發(fā)射頻率與地鐵無線通信的信號頻段相同，所以同頻段之間會產(chǎn)生嚴重的信號干擾情況，這給地鐵信號的傳輸工作帶來了極大的不變，

　　嚴重影響了地鐵的正常運轉，威脅地鐵的安全，所以，對外部干擾因素的去除亟待解決。

　　應該加強這方面的研發(fā)工作，使用切實有效的方法，防控地鐵信號傳輸?shù)母蓴_的內部和外部干擾因素的產(chǎn)生[3]。

　　3地鐵信號系統(tǒng)車-地無線通信傳輸抗干擾措施

　　3.1排除自身干擾因素的措施

　　在車-地通信系統(tǒng)的運轉過程中，產(chǎn)生自身干擾是極為正常的現(xiàn)象，然而我們能夠通過降低和減弱它的干擾程度，排除其自身干擾因素的影響，

　　因而相關部門應該利用有效的科學技術及方式方法，利用合理的設計和布局無線終端的位置和其發(fā)射功率，進而降低車-地通信系統(tǒng)自身干擾信號的產(chǎn)生和影響。

　　車-地通信系統(tǒng)自身鄰頻干擾，在實際的通信傳輸過程中，可以依據(jù)更加科學的信道選擇準則，避免對距離近、信號容易發(fā)生重疊的信道進行選擇。

　　此外，還能夠利用FHSS跳頻擴頻和地鐵信號系統(tǒng)車-地無線通信傳輸DSSS直序擴頻等高端技術手段，來增加系統(tǒng)對于干擾因素的抵抗能力。

　　3.2排除外部干擾因素的措施

　　對于車-地無線通信傳輸而言，其外部干擾因素的來源是車-地無線通信傳輸網(wǎng)絡以外的干擾，

　　所以，我國有關管理機構，應該在地鐵網(wǎng)絡的設計和建設上，建立更加嚴謹和健全的管理規(guī)定，對于地鐵公共網(wǎng)絡系統(tǒng)的使用，要進行統(tǒng)一的規(guī)劃和設計，實現(xiàn)綜合利用網(wǎng)絡資源，平衡多網(wǎng)絡之間的利益。

　　眾所周知，地鐵通信系統(tǒng)通信信號頻段的選擇，具有更加開放的公開屬性，不經(jīng)過政府和相關部門的認證和授權，同樣可以使用，

　　所以大部分非商用網(wǎng)絡和政府用網(wǎng)絡，以及無線產(chǎn)品，對于此頻段信號的發(fā)射和接收選擇的較多，因此出現(xiàn)了地鐵信號的傳輸干擾嚴重的情況。

　　政府應該強化乘客的安全意識，對乘車行為進行更加規(guī)范的管理，對于在乘坐地鐵期間，使用手機無線網(wǎng)絡、其他無線設備的行為，

　　相關管理人員應該給予及時的警示和提醒，倡導大家互相監(jiān)督，構建更加完整的監(jiān)督體系，助推地鐵更加高效、安全的運行。

　　4結束語

　　綜上所述，通過對地鐵信號系統(tǒng)車-地無線通信傳輸干擾問題產(chǎn)生的原因的簡要分析，制定相對應的解決措施，有效的保證地鐵的安全性和可靠性。

　　地鐵信號系統(tǒng)車-地無線通信傳輸?shù)恼＿\行關系到地鐵的運營效率，所以相關部門要對此問題提高重視程度。

　　希望通過本文所述可以給相關工作人員一些參考，并在此基礎上不斷的更新對地鐵信號系統(tǒng)車-地無線通信傳輸抗干擾問題解決的措施，從而為人們的安全出行提供保障。

　　參考文獻

　　[1]夏偉.基于地鐵信號系統(tǒng)的車-地無線通信傳輸抗干擾問題初探[J].技術與市場，2015，03(05)：90~91.

　　[2]安彬.地鐵信號系統(tǒng)中車地無線通信傳輸抗干擾分析[J].科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力，2015，04(12)：84~85+88.

　　[3]楊方遒.地鐵信號系統(tǒng)車-地無線通信傳輸抗干擾問題分析[J/OL].中國高新技術企業(yè)，2016，07(17)：044.

　　鐵路通信論文二

　　軌道交通專用無線通信系統(tǒng)方案探析

　　摘要：專用無線調度指揮系統(tǒng)是城市軌道交通通信系統(tǒng)中的關鍵部分，關乎行車安全、對城市軌道交通的運輸效率、管理水平和服務質量有重要影響，因此合理優(yōu)化的系統(tǒng)方案對軌道交通通信系統(tǒng)至關重要。

　　本文結合實際工程經(jīng)驗對南京地鐵11號線專用無線調度指揮系統(tǒng)方案進行了分析，提出了一些建議。

　　關鍵詞：軌道交通;無線調度;數(shù)字集群;基站

　　1引言

　　無線通信服務于日常生活，用于人際溝通，無線通話的稱為公用移動通信;無線通信服務于城市軌道交通的運營、生產(chǎn)，提供行車調度指揮與其他相關部門互通信息，

　　包括調度列車、環(huán)境控制、調度公安、車輛段機車、后勤部門等無線溝通的就是這里提到的專用無線通信。

　　2專用無線調度系統(tǒng)功能

　　2.1通話及調度功能

　　通話及調度功能指的是指揮中心工作人員和列車駕駛員、車站工作人員之間、列車駕駛員之間、車輛段工作人員與車輛段列車駕駛員、公務電話和無線用戶等的通話。

　　2.2數(shù)據(jù)功能

　　數(shù)據(jù)承載業(yè)務主要有三種類型：電路方式、短數(shù)據(jù)和分組數(shù)據(jù)。

　　無線移動臺之間、無線移動臺與固定臺之間可以發(fā)送短消息。

　　在系統(tǒng)二次開發(fā)的基礎上，還能提供用戶的狀態(tài)信息服務、緊急告警服務等特殊服務。

　　2.3輔助業(yè)務功能

　　輔助的業(yè)務功能有：接入遠程調度臺;錄音;調度區(qū)域選擇;越基站無隙切換;會議呼叫;超越覆蓋指示;組呼的遲后進入;遇忙呼叫轉移等。

　　2.4網(wǎng)絡管理功能

　　專用無線網(wǎng)絡管理與控制有效、靈活，網(wǎng)管功能如下：性能管理：收集測量數(shù)據(jù)、跟蹤數(shù)據(jù)，管理故障或維護;監(jiān)視告警狀態(tài)及處理告警過程;處理設備狀態(tài)。

　　配置管理：時間管理，軟件管理，無線電網(wǎng)絡管理，路由管理。

　　用戶管理：管理用戶數(shù)據(jù)，管理業(yè)務數(shù)據(jù)，管理補充業(yè)務，管理用戶位置，管理組(群)，管理封閉用戶組(群)等。

　　2.5無線廣播功能

　　建議預留與車廂內的列車廣播系統(tǒng)通信通道，以便能夠對車內乘客進行緊急呼叫和廣播。

　　如遇到危機情況，列車上的乘客可以按動車廂內的緊急呼救按鈕，與指揮中心防災調度員進行通話。

　　3系統(tǒng)方案

　　3.1系統(tǒng)制式選擇

　　根據(jù)目前無線通信技術的發(fā)展，專用無線調度指揮系統(tǒng)制式主要可分為常規(guī)無線通信、模擬集群、數(shù)字集群、GSM-R、LTE等。

　　考慮到國內城市軌道交通專用無線絕大多數(shù)采用TETRA組網(wǎng)，有完整的產(chǎn)業(yè)鏈和成熟的二次開發(fā)，

　　結合南京市既有城市軌道交通線路和在建線路基本采用TETRA制式組網(wǎng)，系統(tǒng)推薦采用TETRA制式數(shù)字集群設備進行組網(wǎng)。

　　3.2基站配置方案

　　南京地鐵11號線一期工程共設20個車站、一座車輛段、一座控制中心，在滿足服務質量的基礎上，

　　結合本工程車站分布和線路特點，專用無線調度指揮系統(tǒng)可以采用兩種組網(wǎng)方案：全基站小區(qū)制方案和多基站中區(qū)制光纖直放站方案。

　　兩個方案結合場強覆蓋方案可以劃分為不同的基站覆蓋區(qū)。

　　全基站小區(qū)制方案全基站小區(qū)制方案在本工程各車站、車輛段分別設置集群基站，共設21座集群基站，基站通過傳輸系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)通道和控制中心的集群交換機互聯(lián)。

　　車輛段地面區(qū)域利用全向天線的方式進行場強覆蓋，各車站站廳、站臺采用功分器、耦合器加全向小天線的方式進行場強覆蓋;

　　隧道區(qū)間利用泄漏同軸電纜，以上下行合纜的方式加以覆蓋，在過長的正線區(qū)間，增加光纖直放站做信號補盲。

　　本方案的特點是每個站點區(qū)域都為一個獨立的基站覆蓋區(qū)。

　　2)多基站中區(qū)制方案多基站中區(qū)制(光纖直放站)方案在車輛段設置一個基站，覆蓋車輛段內區(qū)域。

　　在20個車站中的7個車站各設置1套集群基站(間隔2個車站即設置1套集群基站)，其中7個車站各設置1套光纖直放站近端機;

　　在13個車站設置1套光纖直放站遠端機，光纖直放站遠端機接入臨近車站直放站近端機;每3個站點及所屬區(qū)間為一個獨立的基站區(qū)。

　　3)方案比選以上兩種方案各有優(yōu)缺點，小區(qū)制方案系統(tǒng)功能較強，系統(tǒng)穩(wěn)定性較高，組網(wǎng)和開通較容易，同時可組成統(tǒng)一的網(wǎng)絡管理;

　　中區(qū)制方案性能滿足要求，系統(tǒng)投資較低，但在組網(wǎng)靈活性、抗干擾性、穩(wěn)定性、通信質量指標等系統(tǒng)性能方面都稍劣于小區(qū)制方案;中區(qū)制共用信道用戶數(shù)增多，耐過載能力較差，緊急情況下話路激增容易阻塞。

　　因此推薦本工程采用全基站小區(qū)制方案。

　　3.3射頻覆蓋方案

　　覆蓋方式專用無線調度指揮系統(tǒng)的場強覆蓋范圍包括地鐵運行線路全線各車站的站臺、站廳、區(qū)間隧道以及整個車輛段的地面區(qū)域(含運用庫、檢修庫等)，

　　場強覆蓋具體方式為：沿線地下運行線路及地下車站的島式站臺區(qū)主要采用漏泄同軸電纜輻射方式;沿線地下車站的站廳區(qū)(含部分出入口通道、換乘通道等)

　　及側式站臺區(qū)主要采用室內吸頂?shù)屠炀€方式;車輛段主要采用室外全向天線進行場強覆蓋，對于運用庫等室內區(qū)域可結合場強測試的結果采用光纖直放站+室內低廓天線補強。

　　越區(qū)切換根據(jù)TETRA標準，需根據(jù)實際無線通信的環(huán)境合理選擇越區(qū)切換參數(shù)，來保證列車移動用戶在行進過程中越區(qū)切換的高可靠性，其中本小區(qū)和相鄰小區(qū)的各種門限電平參數(shù)及測量計算時間參數(shù)是主要的兩大類參數(shù)。

　　3.4頻率配置方案

　　頻率配置的原則是盡可能降低和減少各種類型的頻率干擾和提高頻率的利用率。

　　頻率干擾的類型有同頻干擾、鄰道干擾、互調干擾等。

　　頻率配置應考慮如何降低和減少這些干擾，特別是三階互調干擾。

　　本工程建議采用三組頻率(ABC方式)，每組頻率2對，三組頻率以ABC方式交替配置于20座車站，即正線采用6對載頻。

　　車輛段采用2對載頻。

　　4專用無線調度系統(tǒng)構成

　　在浦江控制中心設800MHzTETRA數(shù)字集群交換機，并設置網(wǎng)管、調度臺等設備。

　　在20座車站設置基站、固定電臺等設備，在車站及隧道區(qū)間分別設置天饋設備。

　　在車輛段設置基站、遠端調度臺和天饋設備。

　　同時，為相關運營維修人員配置移動手持臺，根據(jù)工程初期列車的配屬情況配置相應的車載臺。

　　結合線路走向及地形特點，可能存在遮擋問題，還建議在實施工作中，根據(jù)場強測試數(shù)據(jù)對無線網(wǎng)絡進行調整。