浅谈地铁专用无线通信网络的优化

张晓波

摘要：随着我国城市建设工作的不断推进，我国的地下交通建设速度也在加快，为人们的出行提供了便利。而地铁交通的无线通信网络建设也日益趋于完善，成为公共交通的重要组成部分，建设一套规范标准的无线通信网络系统，也成为促进地铁快速高效运营的要求。目前，地铁交通在无线通信网络建设中存在一些问题，本文基于此，具体分析了地铁专用无线通信网络的优化方案。

关键词：地铁交通；无线通信网络；优化方案

在地下运行轨道中中，需要借助无线通信网络才能及时的交换各个方面的信息，保证地铁能够非常顺畅、安全、高效的运行。说明了无线通信网络在地铁交通中发挥的重要作用，但在实际运用中由于交通系统的复杂性，轨道交通的无线通信网络的建设也面临着诸多问题，为保证无线通信网络的正常运行，须在实际工作中应不断对其进行优化升级。

1. 地铁专用无线通信网络技术简介

地铁通信功能是指能够实现地铁不同功能环节之间的信息交流，并实现列车运行的调度的功能，还包括实时掌握列车的运行情况、为其他平台提供信息的功能，在列车出现紧急情况时，能够对事故处理和事后救援工作进行有效指挥。现阶段的地铁通信网路系统有无线通信、数字集群和模拟集群三种，以数字集群系统为主，该系统以计算机网络技术为基础，无线通信系统的稳定性效果较好，运营商根据自身需要进行租用，并在车站内建立蜂窝系统，将机房安置在站台中，方便网络系统的操作和运行。

2. 地铁专用无线系统的覆盖范围与信号中继

2.1覆盖范围分析

地铁专用无线系统的覆盖面主要包括站台和站厅区域、停车场和车辆段区域、列车运行区间区域和控制中心区域。站台和站厅区域通常采用的是室内天线和漏泄电缆相结合的方式，这种方式可以避免车辆的安全屏蔽门对信号的屏蔽作用，因为设计者往往会在地下的地铁站台配置天馈系统，保证地下地铁站台信号的强度。停车场和车辆段区域的无线覆盖方式通常根据实际情况选择合适的网络覆盖方式，这方面的要求较低，选择空间也较大。列车运行区间区域主要包括隧道区域、高架空间和地面区域，该区域的主要覆盖方式是通过泄露同轴电缆来保证信号的覆盖。控制中心区域的无线网络覆盖方式也是根据该区域的具体情况而定，若是室外空间广阔，建筑较多，则须考虑在室外塔架中架设天线的方式；若是空间较小则无需采用这种方法，直接在地铁内建立一个基站就能实现无线网络覆盖。

2.2信号中继

无线网络的信号中继是指在一些行车线路较长的地区进行信号补充的方式，防止地铁某些区间出现信号接收不稳定、不准确的现象，在保证掌握列车运行信息的同时，满足乘客对无线网络的需求。目前地铁中常用的中继方式是光纤直放站式和射频干线放大式。光纤直放站式能够实现信号的双向传播，还能降低列车产生的噪音；射频干线放大式的优势没有前种明显，只能实现向上传播，中继范围也有限。

3. 地铁专用无线网络系统的优化方案

3.1实现良好的场强覆盖

场强覆盖的优化主要通过优化连续覆盖和重叠区覆盖两个方面来实现。连续覆盖的是指当某个基站的信号随着区域的扩大而出现递减时，通过建立其他的基站来实现持续覆盖的方式，可以采取“基站+光纤直放站”的方式实现无线网络的连续覆盖；重叠区覆盖是指两种或者两种以上信号出现重叠时，对重叠区进行合理的设置，保证本区域内信号重选和切换功能。在隧道口区域，可以加设一个直放站，将室外的信号引入隧道内，形成隧道覆盖重叠区。

3.2合理管理号码资源

无线通信网络的号码资源是指能够标识无线通信网络和用户终端的编码。这些编码主要由国家码、移动网络码、通话组码和色码以及终端身份号组成。国家码是区分国家的编码，在本国只能使用本国的编码；移动网络码区分的是同一个国家不同区域网络的编码，对于这种编码的管理方式须在网络建设支出就将网络参数进行统一化和优化，降低网络线路维护者的工作难度；终端身份号与通话组号是对具体的网络用户进行区分的编码，这种身份编码是唯一的，通话组号利于识别网络中不同的通话组，保证不同的用户能够分配到不同的号码，实现号码使用的可持续性，满足不断增长的用户需求；色码用于识别同一个网络中MCCH载频号相同的不同基站，为防止不同小区之间的切换失败，在进行基站色码分配之时，就应当充分利用色码资源进行合理分配。

3.3优化频率

在无线网络频率的优化方面，可以通过设置准确的参数、合理划分基站群的方式来实现合理运用无线资源。首先，需要合理设置网络工程的设计参数和系统参数，这些参数的设置如果合理，则能够为该区域的提供优质的网络信号覆盖率。其次，合理划分和建设网络基站，基站的建设数量可以根据地铁的建设情况而定，选择适应本区域需求的基站群，合理规划其规模，保证网络工程阿虎的准确性和信号的连续性。再次，调整基站发射功率，在地铁专业无线网覆盖区域内出现了信号电平强度的较大变化，须对基站的发射功率进行合理调整，将电平强度控制在合理的强度状态，保持在-102即可，这样能够稳定地铁无线网络信号，保证地铁不同功能区之间的信息交换；还可以从调整技术参数方面达到调整发射功率的目的，改变最大发射功率，控制地铁无线通信覆盖指标。

3.4实现全网变频

当地铁规模越来越大时，无线网络的线网规模也会越来越大，使得交叉站点急剧增多，信号频率的冲突就愈加明顯，甚至会从线内冲突发展为网内冲突，新的路线的无线网络建设需要重新规划频率，对全网的频率资源也须重新整合、规划，优化无线网络资源的管理，如采用三站复用的频率使用方式，将多余的频率组作为备用的频率组，在紧急时刻缓解线路交叉站点处的频率冲突问题，降低频率冲突的发生概率。

4. 结语

由于地铁的建设基本处于地下，因此其空间结构相当复杂，通信网络的建设需要考虑多重因素，这对整个地铁无线通信网络系统的建设带来一定的难度，而稳定的地铁专用无线网络信号才能为地铁的安全运行提供技术保障，同时为乘客提供优质的地铁交通服务。随着时代的进步和技术的更新，地铁无线网络建设须及时更新和优化网络系统和技术，才能保持整体网络的健康，服务质量才能跟上网络发展壮大的步伐。

参考文献：

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