试析地铁通信中的无线系统和网络优化技术

杨 方

（中交二公局电务工程有限公司，陕西 西安 710109）

0 引言

在城市交通压力快速提升的背景下，地铁的加入能够大幅度缓解交通压力，为城市居民的出行提供便利。地铁运行区间位于地下，运行调度都依靠于通信系统来支配，其运行稳定性也直接影响到系统运行的安全性。在通信系统的组成结构中，常用的技术内容为无线系统与网络优化技术，通过分析该技术在实际运行中需要注意的相关性问题，不仅可以降低系统运行时面临的风险，而且对于优化系统服务性能也有着积极地作用。

1 地铁通信无线系统的相关内容概述

1.1 系统主要构成

结合以往的应用经验可以得知，现阶段我国地铁通信系统在运行过程中，使用到的无线系统主要为TETRA数字集群系统，具备兼容性强、辐射范围广等应用优势。从实际组成情况来看，其主要是由移动台与网络基础设施构成，前者在实际应用中，主要可以分为车载移动台、固定移动台与便携移动台三类，分别负责不同的工作内容。后者在实际应用中，又可以细分为基站与调度平台两部分内容。两类结构相互关联在一起，能够辅助TETRA数字集群系统快速完成数据采集、数据整理、数据传输等工作，从而起到提升系统运行效果的作用。

1.2 系统覆盖范围

地铁是现代人们城市出行的重要交通工具，为了尽可能的方便人们的生活，必须对地铁系统进行良好的无线网络覆盖，以满足人们出行过程中的通信需求。便捷完善的通信网络一方面可以使乘客在乘坐地铁时仍能进行通信交流以及利用电子设备进行休闲娱乐等，另一方面来讲，由于现在任何设备都依赖信息数据进行操作，只有建立合理铺设无线通信网络才可以维持地铁系统的良好运转。合理铺设无线网络系统首要的要求便是对网络覆盖范围的合理规划。在地铁系统中，应该尽可能的使每一个位置都能被网络覆盖，使处于各个位置的人都能进行正常通信，实现尽可能无死角的网络覆盖。一般来说，无线覆盖范围一般包括地铁站台、地铁站大厅和列车隧道等[1]。

1.3 系统覆盖方法

1.3.1 站台站厅

结合站台站厅的基本情况，在实际应用中，无线网络会把电缆布设在隧道当中，而列车高速行驶时也会对该位置的相关信号形成干扰，从而降低了系统传输信号的稳定性。对此在对无线系统覆盖情况进行优化处理时，经常使用的方法便是借助天馈系统来完成站台站厅内的网络布局，而且该系统的融入也可以提升无线系统自身的抗干扰能力，确保信号能够顺利完成传输。另外，对于地铁换乘车站的出入口位置，可以增加射频电缆和吸顶天线结构来优化系统运行性能，同时利用交叉布置的方式，对于结构相互之间的关系进行调整，以此来满足信号高效、稳定的传输要求[2]。

1.3.2 车辆段

之前的章节中已经提到，地铁的工作环境主要位于地下，运行信息的传递、调度都依靠无线系统来完成。而且地铁经过线路的复杂程度相对较高，其地形也存在着较大的差异性，对此，在进行车辆段无线系统设计时，也需要结合车辆段所处位置、信号干扰源数量、干扰强度等内容来展开科学性设计[3]。例如，在对地理位置空旷、周围建筑结构较少的区域进行建设时，该区域的信号影响性对较低，但是基站数量较少，也容易干扰到正常信号的传递，对此可以在车辆段上方进行天线布设，完成区域的信号覆盖，以此来确保该区域信号的顺利传递。

1.3.3 行驶段

根据以往的管理经验可以得知，在行车段运行过程中，可以将其划分为多个区域进行分类管理，如地面管理区域、高架管理区域、隧道管理区域等。不同区域的信号盲点位置也存在着不同，为消除信号盲点带来的负面影响，可以在无线系统铺设过程中，使用漏泄同轴电缆进行区域信号网的覆盖。该电缆的应用，能够提高网络信号覆盖的均匀度，减少其他干扰信号对于原信号强度的负面影响。并且在区域不同位置的信号传递强度，也可以保持较为稳定的状态，以此来起到提升信号传递效率的作用。

1.3.4 控制中心

在地铁无线系统运行的过程中，控制中心属于核心部位，负责统筹管理各区域信号的传输情况。在对其进行无线网络覆盖时，可以分为以下两种情况，第一种情况是控制中心整体规模较小，那么在对其进行无线网络覆盖时，常用到的方法便是借助室外天线的信号传输优势，搭配区域内基站，以此来实现信号全覆盖的目标。第二种情况是控制中心整体规模较大，那么在对其进行无线网络覆盖时，常用到的方法便是在室外设置信号铁塔，搭配着室外天线，以此来实现信号全覆盖的目标，提高信号传递过程的可靠性[4]。

2 地铁通信网络优化技术分析

2.1 基本内容分析

在网络技术不断优化的背景下，地铁通信网络优化技术的成熟度也在不断提升，这也为信号传输稳定性的进一步增强，提供了可靠的运行环境。并且在信号传输的过程中，还需要依据国家制定的相关性规范来完成设计，从而提升信号传输过程的可靠性。在实际应用中，可以借助网络传输技术的应用优势，对于区域覆盖信号内容进行实时监测，对于一些潜在的运行问题，也可以及时进行解决，并对结构运行情况进行优化，以此来稳定整个信号传输过程的安全性和时效性。

2.2 优化算法分析

2.2.1 发射功率

在对其进行优化处理时，主要的内容便是利用技术应用优势，对于目前系统发射功率的运行情况进行实时监测，而且利用优化算法，确定功率预警数值。如果在信号传递过程中，有信号电平信息触碰到了预警红线，那么此时系统会启动预警装置，提醒网管及时调整信号发射功率，使其可以重新回到稳定传输的状态，降低了突发问题所带来的负面问题。另外，发射功率监管也需要处于动态变化的阶段，结合实际应用情况作出及时性调整，这也提高了参数内容的指导性和时效性，降低了相关问题的发生几率。

2.2.2 内耦合器参数

在对内耦合器参数进行优化处理时，可以利用大数据技术、云计算技术，对于基站内耦合器运行最佳参数进行确定，根据分析结果来调整现阶段的运行参数，使整个系统可以处于稳定的工作状态。而且还可以利用技术应用优势，对于目前系统内耦合器参数变化情况进行实时监测，借助优化算法，对于信号参数进行动态调整。可以借助自动化技术，结合信号传递情况，对于耦合器的耦合方向进行调整，具体方向需要和信号传输方向保持一致，使其可以满足基础的运行要求，提高系统运行的稳定性。

2.2.3 技术参数

除了上述需要优化处理的内容外，在对其进行优化计算时，技术参数的网络优化也属于重要的应用内容之一。根据以往应用经验可以得知，在地铁信号实现全覆盖之后，设置的基站所产生的谐波也会对信号传递产生干扰。对此需要结合实际情况，对于技术参数内容进行调整，同时结合检测结果进行功率运算，并以此控制发射功率，进而起到提升系统运行效率的作用。另外，还可以借助数据库技术，对于技术参数信息进行记录，定期对参数内容进行一次更新，确保技术参数的时效性。

3 结束语

综上所述，地铁作为城市居民出行常用的交通工具，具备了载客总量大、运行速度快、安全性强等优势，在地铁线路交叉频次不断增加的背景下，如何优化通信系统性能，也属于重要的应用内容之一。通过加强无线系统与网络优化技术的应用，对于提升通信系统信号传输质量有着积极地作用。