本刊記者 | 黃海峰
近日深圳地鐵被不明信號(hào)逼停,相關(guān)單位引導(dǎo)輿論將便攜式Wi-Fi定為“疑兇”,這忽略了地鐵信息系統(tǒng)的缺陷——采用2.4GHz公用頻率。
11月1日,深圳地鐵連續(xù)出現(xiàn)多次列車(chē)暫停運(yùn)營(yíng)的故障。地鐵內(nèi)部有聲音認(rèn)為,罪魁禍?zhǔn)卓赡苁浅丝褪褂玫氖殖諻i-Fi設(shè)備干擾了地鐵移動(dòng)閉塞系統(tǒng)(CBTC)的運(yùn)作,CBTC則被認(rèn)為不存在缺陷。6日,消息稱(chēng)深圳地鐵欲關(guān)閉地鐵3G網(wǎng)絡(luò)。
對(duì)此,多位受訪專(zhuān)家告訴《通信世界周刊》,CBTC和Wi-Fi便攜設(shè)備同采用2.4GHz公用頻段,而用該頻段的設(shè)備還包括藍(lán)牙、無(wú)線鼠標(biāo)等,同頻干擾確實(shí)存在,但Wi-Fi便攜設(shè)備并不是此次故障的根本問(wèn)題,根源其實(shí)是CBTC從設(shè)計(jì)之處就采用公用頻段,為地鐵通信安全埋下隱患。
此前,知情人士爆料稱(chēng),深圳地鐵方面已基本查明事故原因,“不明信號(hào)”初步判定是乘客手持便攜式Wi-Fi發(fā)出的信號(hào)。
很多乘客在乘車(chē)的時(shí)候使用便攜式Wi-Fi路由器上3G網(wǎng)絡(luò),而Wi-Fi發(fā)出的信號(hào)隨機(jī)使用2.4GHz頻段的不同信道,當(dāng)信道相同就會(huì)與地鐵自身用于傳送信息的信號(hào)相沖突。“多次測(cè)試顯示,開(kāi)啟便攜式Wi-Fi后,列車(chē)收到地面指令就會(huì)超時(shí),列車(chē)自動(dòng)防護(hù)就打開(kāi),產(chǎn)生緊急制動(dòng)。”
該測(cè)試結(jié)果是否真實(shí)可信?同頻干擾到底存在嗎?
據(jù)《移動(dòng)閉塞信號(hào)系統(tǒng)車(chē)地?zé)o線傳輸初步研究報(bào)告》介紹,2011年6月,相關(guān)部門(mén)在深圳地鐵2號(hào)線南山登良站進(jìn)行了一次WLAN測(cè)試,在2.4GHz頻段下,測(cè)試了CBTC、PIDS(多媒體信息發(fā)布系統(tǒng))以及CMCC(中國(guó)移動(dòng)無(wú)線局域網(wǎng)系統(tǒng))間的干擾情況和業(yè)務(wù)使用效果等。
測(cè)試顯示,CMCC對(duì)CBTC的主要部分DCS運(yùn)行無(wú)影響,相同信道對(duì)PIDS存在微小的同頻干擾。測(cè)試報(bào)告建議,調(diào)低CMCC AP的發(fā)射功率到100mW和調(diào)整規(guī)劃信道,可避免對(duì)PIDS方面的干擾。該報(bào)告最終得出結(jié)論:深圳地鐵展臺(tái)、站廳區(qū)域建設(shè)CMCC WLAN是可行的。
當(dāng)然,該報(bào)告只是特定時(shí)間特定區(qū)域的測(cè)試,有人認(rèn)為對(duì)CBTC的測(cè)試未能考慮到現(xiàn)在便攜式Wi-Fi設(shè)備數(shù)量增多、功率增大的情況。
《無(wú)線城市:電信級(jí)Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與運(yùn)營(yíng)》作者高峰告訴記者,如果多個(gè)信號(hào)使用同頻段工作,在同一地理環(huán)境中肯定會(huì)有干擾?!暗歉蓴_的程度需要考慮設(shè)備發(fā)射功率和彼此距離等因素?!?/p>
西安地鐵運(yùn)營(yíng)分公司設(shè)施部副部長(zhǎng)趙跟黨也公開(kāi)表示,“國(guó)內(nèi)其他城市地鐵采用該系統(tǒng)的也沒(méi)聽(tīng)說(shuō)過(guò)有被逼停事件發(fā)生,如果是疑似Wi-Fi信號(hào)‘作祟’,那么這個(gè)信號(hào)必須與列車(chē)通訊信號(hào)頻段一樣,而且還得有足夠強(qiáng)大的功率”。
可見(jiàn),同頻干擾理論上是存在的,那便攜式Wi-Fi設(shè)備發(fā)射功率和距離真的足以影響地鐵系統(tǒng)?陜西聯(lián)通高級(jí)工程師周雙陽(yáng)給出了否定的答案,便攜式Wi-Fi設(shè)備距離地鐵集群通信較遠(yuǎn),干擾可能性較小,同時(shí),便攜式Wi-Fi設(shè)備發(fā)射頻率一般都很小,在幾十毫瓦(mW)級(jí),如果再通過(guò)空間傳到地鐵列車(chē)上,功率就更小了。
據(jù)了解,目前CBTC使用已經(jīng)成為一種趨勢(shì)。相關(guān)人士認(rèn)為,此次逼停事件并非CBTC自身設(shè)計(jì)缺陷,也不是信號(hào)系統(tǒng)公司的問(wèn)題。而是便攜式Wi-Fi普及后才出現(xiàn)的一種新?tīng)顩r。
對(duì)此,許多專(zhuān)家對(duì)CBTC采用2.4GHz提出質(zhì)疑。四川通信設(shè)計(jì)院高級(jí)咨詢(xún)師程德杰表示,如果說(shuō)地鐵CBTC真的是使用2.4GHz的ISM公共頻段的話,那信號(hào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可能存在重大缺陷?!暗罔F通信系統(tǒng)如真能被乘客手持便攜式WiFi干擾到,那這個(gè)系統(tǒng)可能就是傳說(shuō)中的豆腐渣系統(tǒng)?!敝茈p陽(yáng)如此認(rèn)為。
另外,便攜式WiFi設(shè)備使用2.4GHz公用頻段,無(wú)可厚非。據(jù)了解,2.4GHz頻段處于2.405Hz~2.485GHz,是各國(guó)共同使用的ISM免費(fèi)頻段,使用這個(gè)頻段無(wú)需許可證,只需要遵守一定的發(fā)射功率(一般低于1W),并且不要對(duì)其他頻段造成干擾即可。我國(guó)要求在城市環(huán)境下,發(fā)射功率不能超過(guò)100mW。目前,2.4GHz頻段應(yīng)用十分廣泛。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,采用2.4GHz頻段不能夠徹底地避免CBTC被干擾的可能,配置專(zhuān)用頻率才是一個(gè)能較為徹底的解決辦法。中國(guó)普天高級(jí)工程師、中國(guó)鐵道學(xué)會(huì)一位人士介紹,地鐵列控本來(lái)就有專(zhuān)用頻段,地鐵列車(chē)無(wú)線通信起步早于公共移動(dòng)通信,而且地鐵列控系統(tǒng),不能使用與公眾通信相類(lèi)似的通信頻段。
事實(shí)上,改變頻段的作法也有先例。例如,法國(guó)巴黎已經(jīng)為無(wú)線CBTC系統(tǒng)在5.8GHz頻段配置了一個(gè)專(zhuān)用工作頻段,盡管5.8GHz頻段需要付費(fèi)。
繼續(xù)調(diào)研再下結(jié)論
訪深圳地鐵運(yùn)營(yíng)分公司 易強(qiáng)
《通信世界周刊》:您認(rèn)為此次事件到底是何原因引起?
易強(qiáng):CBTC和便攜式Wi-Fi的同頻干擾必然存在,地鐵系統(tǒng)規(guī)劃建設(shè)之初也考慮到這方面的干擾問(wèn)題。但是目前干擾有多大程度,到底是否直接引發(fā)此次地鐵故障,還需要再調(diào)查下,目前我們正在和深圳無(wú)線管理委員會(huì)做調(diào)查。
《通信世界周刊》:為何同樣使用CBTC系統(tǒng)的上海等地沒(méi)有出現(xiàn)類(lèi)似問(wèn)題?
易強(qiáng):此次事件可能也是首次碰到這樣的情況。這需要做一次全方位的測(cè)試調(diào)研,將同樣的測(cè)試放在上海、深圳等使用相同CBTC的地鐵段進(jìn)行類(lèi)比。
《通信世界周刊》:是否是深圳地鐵系統(tǒng)自身有問(wèn)題,應(yīng)如何解決?
易強(qiáng):若是地鐵系統(tǒng)問(wèn)題,辦法一是改善地鐵系統(tǒng)抗干擾能力,二是申請(qǐng)新頻段。當(dāng)然,后者需要看現(xiàn)有CBTC是否支持頻段調(diào)整,如果不行,那只能暫時(shí)從疑似干擾源入手了。