地铁信号系统车－地无线通信干扰分析

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1、地铁信号系统车一地无线通信干扰分析东莞市轨道交通有限公司523378摘要：车-地无线通信传输是地铁信号系统中车与地实现信息互传的一种重要方式。但如何确保数据传输在该方式中的安全可靠，则是信号系统的一个重要议题。针对该项议题，釆用分析和列举的方法，通过对车-地无线通信传输的安全性需求进行分析，列举出当前在地铁运营和建设中存在的几种主要的车-地无线通信传输干扰源，同时针对各干扰源提出了几种切实可行的安全防御措施。关键词：地铁信号系统；车地无线通信传输；抗干扰分析随着我国经济的迅猛发展，城市人U数量急剧上升，也给城市带来了巨大的交通压

2、力，给人民日常的生活造成了极大的困扰。而地铁的出现为人民生活带来了福音，极大地缓解了交通压力。如今，随着地铁轨道技术和通信技术的进步与发展，城市地铁轨道车地无线双向通信系统的应用愈来愈广泛，然而，由于其易受其木身及外界因素的干扰，在一定程度上对地铁的高效、安全的运行产生了阻碍，因此，笔者着重分析其干扰因素及抗干扰措施，以便于推动交通运输业的顺利发展。1车一地无线通信传输系统介绍车一地无线通信系统虽然是地铁信号的子系统，但随着我国信号系统技术的不断发展，其己经成为了一个独立的信号组网。车一地无线通信系统主要由轨道旁的无线传输设备、

3、车载接收天线、车载路由器、网络交换机、环网接入交换机以及室内无线服务器组成，通过轨道旁的无线设备和车载接收天线实现列车和地面的互相连接，从而使整个列车形成一个良好的信号集合体。车一地无线通信传输系统由有线网和无线网组成，由于有线网的技术相对成熟和安全性较高，所以车一地无线通信系统的问题主要集中在车地无线M上，因此，解决车一地无线通信传输安全问题就至关重要。图1是车一地无线通信传输系统结构图，此图明确显示出车一地无线通讯系统的具体情况。2地铁信号传输干扰源分析地铁运行吋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

4、干扰、列车信号和乘客信息系统干扰、站台换乘吋信号频率及高速移动时多普勒效应及多径效应干扰等。2.1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。2.2同站台换乘频率干扰问题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。2.3乘客所带电

5、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。2.4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、商用无线设备和运营商热点设备、乘客所带手机、电子蓝牙设备等都会对信号造成物理干扰。2.5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

6、，这种高速移动会使在接近和远离信号发送端吋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，无线信号传输吋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。3车-地无线通信传输的安全防护措施针对以上信号系统车-地无线通信传输子系统安全性需求和干扰源的分析，信号系统在设计中，首要的应选择合适的无线传输技术以及做好相应的频点规划，以避开和减弱干扰。如传输媒介、编码技术、信道

7、容量以及频率和频点的选择等。同时，还应结合0前各系统商的产品特点和技术水平，提出切实可行的防范措施。本文如下措施的描述主要基于对B前各系统商共奋的技术特点，冋吋结合工程实际，对上述干扰源的防范提出相应的解决措施。3.1信号和PIS系统安全干扰的防范信号系统传输数据较少，占用无线传输带宽资源较低，但安全等级高，适用的无线通信标准为IEEE802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11g。而PIS系统传输数据量大，安全等级较低，可选择IEEE802.11b、IEEE802.llg无线通信标准。由于IEEE802.11X

8、系列标准采用通用的信道编号（信道编号各国有所不同，有11和13个信道2种编号方式，欧洲和中国可以采用13个信道的方式），其中只有1、6和11三个信道完全隔离。为保证无线通信的可靠性，信号系统与PIS系统均需要各采用2个信道，如果信号系统与PIS系统共用2.4GH