地铁专用无线系统设计方案

摘要：本文结合专用无线方案的确定，对地铁专用无线通信系统的方案优化进行了介绍。关键词：地铁无线通信方案设计线路，且仍有数条在建或在很短的时期内将建；深圳、大连、南京、重庆、武汉、铁建设已经启动；杭州、西安、青岛的地铁项目也在规划之中。地铁专用无线通信作为高车与车下运营管理机构之间唯一的通信手段，担负着提高运营效率、保障行车安全及重要使命。通过精心设计、精心施工，以先进成熟的技术和设备提供满足一切使用要求信系统，是每一个专业工作者的职责。本人在广州地铁四号线大学城专线段专用无线通地铁专用无线通信系统的设计，以确保语音及数据通信功能、调度管理功能的实现覆盖、提高通信质量为最终目标。同时，系统的安全可靠、扩容和后期工程的延续性也(1)专用无线通信系统方案比选GSM-R是在公网GSM技术基础上融合了调度通信功能的专门用于铁路无线通信的数字集群通信系统。其突出特点是将高速铁路列车自动控制信息的传输与以语音通信为主的调通信平台。是一个功能完善、实现通信信号一体化的先进高效的通信系统。在欧洲高速用。采用GSM-R系统将无线调度通信和列车自通信专门制定的通信体制，当然具备调度通信所要求的一切功能。两种体制的通信系统模拟集群系统都能够完全满足地铁运营管理对专用无线通信系统的要求，仅仅模拟系统不率利用率高，且数字通信技术终归是未来的发展方向，再者广州、上海、北京、深圳并且为整个城市地铁无线通信网的TETRA采用TETRA数字集群通信系统实现地铁专用无线通信能够有两种方式：新建系统方式和在其他线①小区制：在控制中心设置交换控制设备，在地铁沿线各车站设置基站，交换控制设备与基站之间通机与行车调度员之间的通话存在较多越区切换；优点是信道利用率高，系统的故障弱化能力较强，尤其可贵的是能够实现车站值班员与接近列车司机之间无须拨号就能建立的通信联系(国铁俗称小三角通信)。②中区制：在控制中心设置交换控制设备，在地铁沿线的重要车站设置基站，其它车站设置射频放大信道利用、越区切换频次、故障弱化能力等方面均介于大区制与小区制之间，不具备小③大区制：在控制中心设置交换控制设备和基站，在地设漏泄同轴电缆实现场强覆盖。大区制的优点是投资较省，列车司机与行车调度员之间的通话不存在越区切换；缺点是信道利用率不高，故障弱化能力较差，不能实现小三角通信，尤其是列车进通话组与车辆段通话组不能自动转换。此外，大区制系统结构不易扩容也是其致命弱点综合上述对大、中、小区制三种系统结构的分析比较，建议地铁专用无线通信系统采用中、小区制系统结构进行组网。若地下区段的站间距比较小而且不特别强调小三角通信功能时(因为地铁的运营组织模式为调度集中，车站值班员与接近列车司机之间的通话并不象非调度集中时的国铁那样被规定为必须的形式——叫做“车机联控、进站问路”,所以运营部门有可能并不十分强调小三角通信功能),有可能以中区地铁区间隧道内射频场强的覆盖方式无外乎两种：采用隧道天线作为辐射源的空间波覆盖方式及采用漏泄电缆作为传输线和分布天线的覆盖方式。前者投资省，安装工程量小，但场强覆盖难以控制，会对隧道内的电磁环境产生不良影响，无法为控制越区切换、降低同频干扰等具体问题进行针对性的场强分布精波传播和辐射的严密控制(既保证了自身系统的抗干扰又能降低对其他无线系统干扰的可能性),所以在隧道中漏泄电缆的配置能够有多种方式。在很多工程中基本采用固定耦合损耗的配制方式(仅根据区间长度的不同，从尽量不设区间射频信号放大器的角度去选择不同传输损耗的漏泄电缆)。此种方式的优点是设计、施工都相对简单。缺点是隧道内场强分布不均匀。即使漏缆始端(射频信号馈入端)和末端在隧道中形成的电场强度的差异能够通过移动终端的自动增益控制功能得到均衡，但此种方式对射频信号能的传输损耗所造成的漏缆中射频信号电平的逐渐下降，能够通过逐渐变小的耦合损失加以补偿，最终在隧道中得到的场强覆盖曲线是一条完美的直线。但实际中因为漏缆生产工艺的限制，耦合损没有进入实用阶段。于是变通地，就有了选用几种不同耦合损失的漏缆进行组合的供的场强覆盖曲线即使达不到理想的水平直线，但已能得到下降斜率很小的直线基础上是说缩小了场强波动范围。理论计算证明(过程从略)采用组合方式的漏缆配置在系统最低接收电平不变的情况下，能够延长漏缆的覆盖距离。所以，在工程设计中，如果漏缆产品的型号规格、接头种类、安装配件等满足使用要求，建议采用组合方式进行漏缆配置。通过精心设计、精心施工，使采用漏泄电缆实现区间隧道射频信号的场强覆盖，当区间太长时需在漏缆中间增加放进行放大。常用的放大器有两种类型：射频直放中继器和采用光纤作为传输媒介的光纤直放①下行载噪比采用射频直放中继器放大的是由基站获得的信号，能够获得较好的载噪比；光纤直放②上行噪声采用射频直放中继器的上行噪声较小，对基站的影响较小；采用光纤直放站的上行噪声较大，对基站射频解调、射频放大四个部分，