王建永

【摘要】 地鐵無(wú)線通信系統(tǒng)的基本價(jià)值可以說(shuō)已經(jīng)收到大部分人的肯定，然而在降低成本，以及促進(jìn)地鐵可持續(xù)發(fā)展方面，到底使用什么類型的無(wú)線通信系統(tǒng)，基于什么技術(shù)在無(wú)線城域網(wǎng)正在進(jìn)行的通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案方面，依然有待更深入的探討和研究。本文通過(guò)對(duì)地鐵專用無(wú)線通信系統(tǒng)的深入調(diào)查和研究，系統(tǒng)全面地闡述了依據(jù)目前地鐵發(fā)展的趨勢(shì)進(jìn)行頻道方案的設(shè)計(jì)優(yōu)化，同時(shí)也提出了一些可行性意見和建議用于保證方案的有效性，以期能夠?qū)I(yè)內(nèi)人士具有一定的參考價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】 地鐵無(wú)線通信系統(tǒng) 應(yīng)用技術(shù) 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

近些年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平和科學(xué)技術(shù)都取得了顯著的進(jìn)步，越來(lái)越多的城市開始著手建設(shè)地下鐵，例如北京，上海，等諸多一線城市的地鐵幾乎已經(jīng)遍布城市的所有角落。車下運(yùn)營(yíng)管理機(jī)構(gòu)和高速行駛的地鐵列車之間唯一的通信途徑就是地鐵專用無(wú)線通信，不僅是保障地鐵乘客人身安全的關(guān)鍵因素，也是列車是否能夠平穩(wěn)運(yùn)行的保障，更是列車運(yùn)行效率提高的有效手段。所以，在對(duì)地鐵專用無(wú)線通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，調(diào)度管理，數(shù)據(jù)通信，以及語(yǔ)音接通等諸多功能必須要保證順利實(shí)現(xiàn)，只有這樣才能保證通信效率得到提升，全線場(chǎng)強(qiáng)覆蓋。

一、地鐵無(wú)線通信系統(tǒng)方案存在的必要性

無(wú)線通信系統(tǒng)的使用率有很大程度的提高，國(guó)際各個(gè)行業(yè)的利用率都顯著提升，同時(shí)地鐵專用的無(wú)線通信系統(tǒng)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)已經(jīng)朝著國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展。除了廣州，深圳等諸多經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度比較快之外的城市，重慶，南京，青島，大連等諸多二線城市也開始著手地鐵無(wú)線通信系統(tǒng)的建設(shè)工作。結(jié)合地鐵和高速列車運(yùn)營(yíng)商，以及各個(gè)監(jiān)管機(jī)構(gòu)之間存在的聯(lián)系，以及地下無(wú)線電通信系統(tǒng)的作用，唯一的通信鏈路，無(wú)線通信系統(tǒng)在地下的設(shè)計(jì)需要保護(hù)日程管理，語(yǔ)音通信，覆蓋保護(hù)通信系統(tǒng)的質(zhì)量和提高安全性的數(shù)據(jù)通信功能。所以，在對(duì)地鐵無(wú)線通信系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和規(guī)劃的過(guò)程中，必須要加大對(duì)地鐵無(wú)線通信系統(tǒng)方案的重視力度。

二、地鐵無(wú)線通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)選擇及對(duì)比

2.1 應(yīng)用用技術(shù)的選擇和比對(duì)

目前，在建設(shè)地鐵無(wú)線通信系統(tǒng)的時(shí)候，GSM—R數(shù)字集群，MPT1327（模擬集群），以及TETRA是最常見的通信應(yīng)用技術(shù)。在這三種途徑里面，GSM—R基于公網(wǎng)GSM技術(shù)，通信效率較高，綜合規(guī)劃能力比較強(qiáng)，以支持對(duì)共享無(wú)線通信資源城域應(yīng)用數(shù)字通信系統(tǒng)，在初始設(shè)計(jì)階段，深圳地鐵二號(hào)線已經(jīng)利用過(guò)了這種模式，但由于大城市的GSM—R通信密度使用頻率較低，所以為了安全著想，在GSM—R的應(yīng)用模式和無(wú)人駕駛技術(shù)設(shè)計(jì)不予考慮，然而這種方式里面具有創(chuàng)新思想的體現(xiàn)，中國(guó)的地下無(wú)線通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)劃過(guò)程中仍能吸取到很多有利的經(jīng)驗(yàn)，也為技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展開辟了一條新的道路。TETRA數(shù)字通信中繼系統(tǒng)是主應(yīng)用程序試圖呈現(xiàn)無(wú)線通信系統(tǒng)，專門為地鐵遠(yuǎn)距離通信而開發(fā)設(shè)計(jì)出的體制，所以，需要覆蓋所有類型的功能，需要編程的溝通，同時(shí)，將這種技術(shù)利用到實(shí)際的生活生產(chǎn)中，可以預(yù)測(cè)出，將來(lái)地鐵專用無(wú)線通信系統(tǒng)主要的發(fā)展方向很有可能就是數(shù)字通信系統(tǒng)。和以上兩種方式比較起來(lái)，MPT1327雖然是模擬集群，但是這種方式的利用率依然和數(shù)字系統(tǒng)頻率的利用率相差好長(zhǎng)一段距離，但是對(duì)于水利系統(tǒng)，公安，以及油田等方面來(lái)說(shuō)，MPT1327仍然是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。

2.2 地鐵無(wú)線通信系統(tǒng)方案選擇的比對(duì)

無(wú)地下電線的幾個(gè)物種的通信系統(tǒng)的解決方案，根據(jù)當(dāng)前的信道作為標(biāo)準(zhǔn)為大眾主通道和在這兩個(gè)程序的專用信道的系統(tǒng)之間進(jìn)行區(qū)分。其中，公共信道的程序，也可以分為模擬和數(shù)字集群簇模式的方案。每個(gè)通道的專用通道方案要求必須有一個(gè)獨(dú)特的用途，即使空置不能用于其他用途，分為中繼模式和停止模式。數(shù)字節(jié)目頻道極需要由于需要使用共享信道群集方案和技術(shù)的分配所需要產(chǎn)生的創(chuàng)建各種通信信道和控制信道公共方案，動(dòng)態(tài)信道，以保護(hù)所有的概率小于專用信道用于使用忙信道的概率，信道比三個(gè)或更多個(gè)較高，集群節(jié)目通道的優(yōu)點(diǎn)將反映為可靠性，擴(kuò)展隱私和無(wú)線電頻率的占用，和信道切換的轉(zhuǎn)換會(huì)比其他方案更高。模擬中繼溶液主要用于300-300HZ模擬信號(hào)進(jìn)行傳輸，在以這種方式僅用于調(diào)制的載波頻率保留的頻率的模擬語(yǔ)音信號(hào)在我國(guó)被用于群集MPT1327標(biāo)準(zhǔn)。與此相反，使用數(shù)字電路的解決方案主要使用語(yǔ)音在低比特率編碼，以載頻可具有多種頻率的，主要是在集群的TETRA標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)的簇的方式，使解決一個(gè)簡(jiǎn)單的業(yè)務(wù)低頻無(wú)效的模擬集群加密功能，不方便不能滿足技術(shù)要求。

2.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的比對(duì)

取決于地鐵線路，與由基站到不同的方式，系統(tǒng)可以具有以下結(jié)構(gòu)創(chuàng)建的共享資源TETRA數(shù)字通信系統(tǒng)的特性：

（1）電池系統(tǒng)：在控制中心控制開關(guān)器件的布局，在沿地鐵站，通過(guò)信道控制器和基站之間交換各站設(shè)置有線傳輸，沿著泄漏同軸電纜傘場(chǎng)覆蓋的地鐵線路設(shè)置。缺點(diǎn)是，大多數(shù)細(xì)胞的投資系統(tǒng)，呼叫火車司機(jī)的存在，更與列車調(diào)度員交接：高信道利用率的優(yōu)勢(shì)，系統(tǒng)故障弱化能力強(qiáng)，尤為珍貴要能實(shí)現(xiàn)列車司機(jī)和沒有撥號(hào)將能夠建立通信鏈路之間的附近站服務(wù)員（通常稱為三角形通信鐵路）。

（2）中央系統(tǒng)：設(shè)置控制在控制中心交換設(shè)備，沿著整個(gè)主站地鐵站，該站設(shè)置的其他射頻放大設(shè)備，通過(guò)控制裝置和地鐵沿線泄漏同軸電纜豎立基站之間的有線傳輸信道交換。在設(shè)備投資的區(qū)系統(tǒng)，使用的信道，傳輸圖像的頻率，容量故障弱化被間大面積稱為與蜂窩系統(tǒng)中，不具有由小的通信功能的小區(qū)三角形，沒有很大的小區(qū)車輛時(shí)，該設(shè)備是出了車廠和積極的存款線組組不能自動(dòng)轉(zhuǎn)換發(fā)行。

（3）大區(qū)制：在位于叫囂外匯管理基站和中心控制，沿線的地鐵站都投入到射頻放大設(shè)備，沿途設(shè)置地鐵漏泄同軸電纜的覆蓋范圍。投資上訴，火車司機(jī)和列車調(diào)度員轉(zhuǎn)移之間不存在省的大片地區(qū)的利益；缺點(diǎn)是使用的通道不高，削弱了差的故障的能力，不能達(dá)到的通信的小三角，特別是當(dāng)火車倉(cāng)庫(kù)倉(cāng)庫(kù)和組的組的主線路不能被轉(zhuǎn)換自動(dòng)。此外，區(qū)制的偉大建筑是不容易擴(kuò)大其致命的弱點(diǎn)。因?yàn)樵陔A段地鐵建設(shè)分期是一種常見的現(xiàn)象。在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，信道的數(shù)量不主張用太多的大區(qū)制，并建議使用的大空間劃分為住宅項(xiàng)目。以這種方式，在交通和起始服務(wù)關(guān)系，幾個(gè)基站，所述電池系統(tǒng)的質(zhì)量方面大區(qū) - 迫使比單個(gè)基站更大。

考慮到這些偉大的資源和配置比較系統(tǒng)的細(xì)胞分析，三大體系，建議私人地下無(wú)線通訊使用蜂窩架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)體系。具體到市線段大學(xué)深圳地鐵線路因?yàn)橹虚g站，所提出的蜂窩系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和它的無(wú)線通信私人系統(tǒng)的組合物之間的相對(duì)長(zhǎng)的距離。在第二行的后續(xù)項(xiàng)目，如果地鐵站的空間面積比較小，不會(huì)特別注重對(duì)小三角函數(shù)溝通（因?yàn)閷?duì)未來(lái)的編程操作模式集中新城。站火車司機(jī)之間的不同按規(guī)定作為一項(xiàng)強(qiáng)制性的形式不定期的集中時(shí)間，全國(guó)鐵路標(biāo)準(zhǔn)千鈞一發(fā) - 被稱為“聯(lián)合控制車，繃站問路”，因此操作可能無(wú)法集中于通信的小三角形），可以中和該政權(quán)聯(lián)網(wǎng)這樣。

三、地鐵無(wú)線通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)的改良措施

在地鐵無(wú)線通信系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須要選擇最合適最有利的方案，當(dāng)下，結(jié)合我國(guó)地鐵無(wú)線通信系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r，衡量方案是否合理的標(biāo)準(zhǔn)即為是否有利于我國(guó)未來(lái)地鐵通信事業(yè)的發(fā)展。舉個(gè)例子，加入地鐵無(wú)線通信系統(tǒng)有很大的可能會(huì)發(fā)生擴(kuò)容，基于此，結(jié)合這種情況下所呈現(xiàn)的頻道數(shù)，如果想使用頻道方案，則必須要保證頻道數(shù)小于或者等于3個(gè)小時(shí)；如果大于3小時(shí)了，就只能選擇集群方案。然而，要想在眾多的方案中選擇出最適當(dāng)?shù)钠ヅ浼夹g(shù)，這一過(guò)程是十分有難度的，同時(shí)我們的設(shè)備和集群方案，大部分都是引進(jìn)國(guó)外的，所以，方案的重復(fù)率，以及引進(jìn)的重復(fù)率都有很大概率發(fā)生，基于這種情況，要想最大程度上保證使用率能夠達(dá)到最大程度，并且投入最少量的資金，就必須不斷借鑒國(guó)外的先進(jìn)的地鐵無(wú)線通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)，與此同時(shí)，還要將這些技術(shù)加以革新和改造，使其變成我國(guó)自己的地鐵無(wú)線通信系統(tǒng)。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)整篇文章從各個(gè)方面的比較和分析，頻率資源使用程度最高，使用范圍最廣的是TETRA，并且這種技術(shù)還有一個(gè)優(yōu)勢(shì)就是相比來(lái)說(shuō)略微均勻的話務(wù)分布，受到外界因素干擾的程度小，系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中比較安全可靠，可以得到大面積的推廣和使用。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 張勛. 民用無(wú)線通信系統(tǒng)在廣州地鐵的功能與應(yīng)用[J]. 鐵路通信信號(hào)工程技術(shù)， 2010， 07（4）：65-67.

[2] 陳東伐. 地鐵專用無(wú)線通信降級(jí)備用系統(tǒng)的應(yīng)用[J]. 城市軌道交通研究， 2012， 15（3）：100-102.

[3] 徐華林. 數(shù)字集群無(wú)線通信系統(tǒng)及其在地鐵中的應(yīng)用[J]. 郵電設(shè)計(jì)技術(shù)， 2002（12）：38-42.

[4] 孔存良. 論地鐵專用無(wú)線通信系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)[J]. 科協(xié)論壇， 2008（12）：74-75.

[5] 郜中飛. 論地鐵無(wú)線通信系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)[J]. 無(wú)線互聯(lián)科技， 2014（10）：73-73.