关于地铁无线通信技术的分析与探究

张朝辉

（中车南京浦镇车辆有限公司，南京 210000）

通常当多种不同类型的通信信号在非约束条件下进入到地铁运行环境中时，将会对地铁通信信号的正常输送产生影响，对此还需结合系统要求进行无线设备的设计，选取与之相适应的无线通信技术，降低信号输送过程中信息泄露事故发生的几率，进而依托新型无线通信技术保障地铁的安全运行，提高技术实用价值。

1 地铁无线通信技术的基本类型分析

1.1 数字集群通信技术

该技术是一种基于TDMA的移动通信技术，简称为TETRA技术，凭借其在通信质量、组网方式、频率利用率等方面占据的性能优势，在信号无线传输领域具有较广的应用价值，并且其覆盖范围现已逐步朝向图像传输、GPS追踪定位等领域过渡，为地铁无线通信功能的实现创设了有力依据。

1.2 全球互通微波访问技术

该技术是一种基于IEEE802.16与ETSI HiperMAN的高速无线城域网标准，简称为WiMAX技术。该技术可支持点对点、点对多点的网络结构，同时还适用于需要执照及免执照的频谱中执行具体操作，实现无线匹配。

1.3 地面数字视频广播技术

该技术是一种基于COFDM的新型无线通信技术，简称为DVB-T技术。该技术在传输容量、传输速度、组网方式、抗干扰性能等方面占据显著优势，可在不同频点下工作，具有较强的适应性。例如可在列车高速行驶过程中传递通信信号，还可适用于地面通信电缆损害条件下生成的漏电信号，并将信号转化为音频、视频文件，为管理人员提供参考依据[1]。

1.4 无线局域网通信技术

该技术是一种基于IEEE802.11的通信技术，简称为WLAN技术，共分为以下三种类型：其一是IEEE802.11a标准，适用于办公室、家庭等网络范围内，其工作频带为5GHzU-NⅡ，物理层传输速率为54Mb/s，可提供25Mb/s的无线ATM、10Mb/s的以太网无线帧结构以及TDD/TDMA空中接口共三种接口类型，并支持多个用户、多个终端，为其提供语音数据图像业务。其二是IEEE802.11b标准，采用2.4GHz DSSS技术，其数据传输速率可达11 Mb/s，当其射频条件变差时，可将数据传输速率降至5.5 Mb/s、2 Mb/s、1 Mb/s，且在室外、室内环境下分别可支持300m与100m的通信范围。其三是IEEE802.11g混合标准，在协议与配置方面占据更为显著的优势，且其应用范围日渐扩大。

2 地铁无线通信技术的具体应用探讨

2.1 无线信号的引入

以往借助商用通信系统进行TETRA信号、WLAN信号的引入，但极易受到频率干扰的影响，降低无线通信质量。因此现阶段主要选取将移动设备信号接入系统安装在地铁车厢内的方式，采取相同无线信号与乘客信号系统构建连接关系，进而利用地面控制中心连接地铁车厢、站台及候车厅内的所有移动设备信号接入系统，实现无线信号的有效引入。

2.2 无线信号技术的应用

在选取适用的无线信号技术时应进行不同技术性能优势的对比，基于成本、质量、兼容性等指标实现技术的择优选取。以Traincom技术为例，该技术虽然在传输速度、质量等方面具有明显优势，但缺乏良好的兼容性与通用性，需采用专有的软硬件设备进行系统维护升级，一定程度上增加了成本负担。再如将WLAN技术应用于PIS系统或信号系统中，推荐选取802.11g标准，该标准在布置频率、成本、带宽等方面要明显优于802.11a及802.11b，可有效屏蔽频率干扰、提高数据传输速率。通过基于不同技术标准进行信道的科学分配，有助于最大限度提高地铁通信质量，进而降低频率干扰信号对换乘列车产生的影响，更好地满足地铁无线通信需求。

2.3 不同设备间的通信

通常在地铁运行过程中涉及到多种不同类型设备间的通信，为解决各设备间存在的不兼容问题，需运用无线通信技术增添设备的互联互动特性，配合基站控制实现无线接入，保障通信网络的稳定、高效运转。例如通常需在设置网络接入点时选定网络覆盖区域，在此过程中完成A、B两个无线终端的注册与登记，基于其各自基站实现无线信号的引入，以此保障网络运行的可靠性及其效率。再如基于无线终端完成专用谈话组的建立，在接入点处布设二次利用设备，承载语音通信功能，进而在原有基站信道的基础上使其信号覆盖范围进一步扩大，满足无线通信需求。

2.4 同类型设备间的通信

关于同类型设备间无线通信功能的实现，可采用以下两种应用方式：其一是采用多中心交换机，可围绕新输入网络进行单独调试，提高故障检修效率，但成本较高；其二是采用单中心开关，在一个控制中心模式下，依靠扩容方式添加新线路、实现网络传输，保障各线路及设备的正常运行，但还需扩大中央设备实际容量，以此保障系统的可靠运行[2]。

3 结束语

将无线通信技术引入地铁运行中，可满足高速行进条件下以及特殊运行环境下的数据输送需求，配合CCTV设备与PIS系统，向管理中心实时反馈地铁运行信息，实现对列车运行状态的有效监控。在此还需针对TETRA、WiMAX、DVB-T、WLAN、Mesh等技术进行优化设计，进一步提高无线通信信号传输速率与质量。