地铁通信系统中的无线覆盖与优化策略分析

地铁通信系统中的无线覆盖与优化策略分析

于建辉

中国通信建设集团设计院有限公司第四分公司 河南省 郑州市450052

摘要：文章对目前地铁通信中无线覆盖必要性行了分析，并对目前地铁通信中的难点进行了讨论。并针对目前地铁网络通信存在的问题，对其进行了详细的组网策略分析，并给出了相应的解决方法。期望能够更好地保障地铁网络通信的通畅，更好地满足人民群众的需要。

关键词：地铁通信；无线覆盖；网络优化

1.地铁通信系统中的无线覆盖问题分析

1.1地铁通信系统中的无线覆盖的必要性

为了更好地在技术上进行创新，满足人们的通信需求，还必须对现阶段地铁网络通信的现实需求和地铁网络通信的必要性展开相应的分析。明确目前存在的技术难点及存在的现实问题，并针对这些问题提出相应的改善方案，以保证地铁网络通信的正常运行。在地铁中使用的通讯系统与在户外使用的通讯系统存在着一些差异。在日常生活中，可以通过建立基站等手段来实现与之相适应的通信网络。在普通户外条件下，对基站的要求不高，在高密度的情况下，基本可以满足人们的通讯需求。但是，由于其特殊的地理位置，地铁一般都在30米以下。在这种情况下，传统的基站建设方式已经很难满足用户的需要。一般情况下，人们不能利用外部信号进行网络通信。为此，需要在地铁中建设与之相适应的通信网，以满足人们对网络的实际需要。随着城市轨道交通的快速发展，特别是在上下班高峰期，地铁内部的人比较多，人们对于上网需求和通信的需求也是比较大的。在这种高负荷、高业务的情况下，如何确保通信网的通畅性，为用户提供方便、快捷的上网服务，是目前通信网在实际应用中所面临的实际问题。由此可以看出，目前的地铁通讯技术还存在着一些问题。

另外，由于轨道交通自身的特殊性，需要在轨道交通运行时，防止通讯网络对轨道交通造成的影响。这就是我们要思考的现实问题。同时，如何在轨道交通系统中实现远距离通讯，保证轨道交通系统的正常运转，也是轨道交通系统中亟待解决的技术问题。当前，我国城市轨道交通的网络化通讯系统已基本能够满足日常交通的需要。但是，由于交通流量大、天气条件恶劣等原因，目前的通讯技术还不够完善，给人们的日常网络使用带来了很大的困难。另外，受通讯技术的影响，在地铁运行中也极易受到信号的干扰，从而影响到地铁的正常运行。

1.2地铁通信系统中的无线覆盖的难点。

这种新型的通讯技术，地铁路建设中有着广泛的应用前景。但是，这也需要我们认真地研究一下与网络相关的若干问题以及目前存在的主要矛盾。在具体问题上，应结合实际情况，找出解决办法，确保地铁中人们的正常网络通信。但是，根据对受访者所做的问卷调查，我们可以发现，在高流量时段，沟通是非常困难的。网络中存在着诸如高网络时延，不能正常呼叫等一系列问题，这些都可以反应出通讯上的种种弊端。对此，有待于更深入的研究。

在此基础上，提出了两种方案：一种是基站的建设，另一种是网络的优化。所以，在实际的运行中，利用光纤等方式来实现有线传输是非常有必要的，同时也为有关的轨道交通的建设提供支持。另外，若光纤在运行中发生故障，将给维修带来很大的难度，造成较大范围的路网拥堵。在地铁内网环境下，通讯信号自身所具有的频率、能量等特性将对地铁的正常运营造成严重的影响。如果再不进行相应的调整，势必会对城市轨道交通的正常运营产生严重的影响，从而引发严重的交通事故在今后的发展中，应采取有效的措施，以提升我国城市轨道交通的运行效率。尤其是在降低干扰、取得新技术突破的条件下，对地铁内部通信系统进行更好的建设与运行。

2.地铁通信系统中的无线覆盖优化策略

2.1采用无源设备

在目前的通信网建设中，所涉及到的通讯设备主要无源设备和有源设备两类。通过对有源设备和无源设备的认识，可以使我们更好的运用这些有源设备和无源设备的系统，从而更好的指导地铁内部通讯网络的建设。首先，有源设备主要是指那些能够在供电条件下仍能正常运行的设备。有源设备是指依赖于电力供应的基本工作环境而实现其功能的设备。其中包括了传输网络中的前端器件，传输网络中的放大器，过流分离器，馈电放大器，光发射器和接收器等。而无源设备则是指那些不需要供电就能工作的设备，它们的使用范围也很广，在一定程度上可以帮助通讯网络的正常运转。其中包括电阻、电容、电感、变流器、梯形仪器、匹配网络、谐振器、滤波器、混频器以及开关。无源元件由电阻、电感、电容等组成，其共同特征是：在输入信号时，无需供电即可工作于电路中。

由以上分析可知，在提高基地台的传输功率时，会产生一系列的能量消耗问题。由于采用了无源网，因此可以很好地解决由功率损耗引起的一系列问题。利用模块化的构造方式，将电阻、电容、电感、变换器、梯级测量仪器等集成在一起，形成一个大型的网络结构，能够更好地解决一些实际问题。然而，当前无源网络的应用还存在着许多技术难题，例如，如何对无源网络进行模块化设计，以保证其正常工作，这就要求进行技术创新。但是，现有的通讯技术还不能完全适应复杂的地铁环境，这主要是因为通讯技术自身的性能瓶颈。尤其是在早晚高峰等交通流量较大的时段，不能保证用户正常的上网通讯。此外，对地铁员工间的正常交流也有限制。尽管无源网具有很好的应用前景，它的性能也是比较优秀的，但是当前还存在着材料、网络等方面的创新问题，对其内部电路进行优化，以更好地解决实际问题。

2.2增强基站发射功率

根据乘客的业务要求及特征，实现地铁通讯系统的功能。这就要求对基地台的传送能力进行考虑。当一个普通的室外无线设备被安装或搭建一个基站时，因为室外的信号很好，可以完全满足人们的基本通讯需要，所以对于基站的基础功率没有太大的要求。即使碰到高流量的人群，也不会对用户的手机使用体验造成太大的影响。但是，由于地铁环境比较特殊，其噪声较大，难以在地下架设一座基站，以满足所有乘客的通信需要。所以，适当增加基站发射功率，能更好的保障医疗卫生网的公共利用。当然，我们也不能盲目地认为，基地台的传输容量可以得到改善。同时，由于其自身的功率也存在着极大的限制，这对于基站自身也是不利的。但是，由于发射功率受限，一味地提高发射功率，不仅会带来更多的损失，而且很难取得真正的经济利益，这也是中国当前技术发展的瓶颈所在。为了进一步提升基站的辐射效率，需要在今后的建设中，充分考虑采用高能量产生方式。当然，为了防止因大功率而引起的潜在危险，影响到地铁通讯系统的正常工作，还需要对其进行切实的检测。另外，为了提升基站的传输容量，还应按照有关规定进行相应的设计。由于在极高的发射功率下，通讯系统中的辐射量极易增大，严重影响人体健康。在目前的情况下，这一点在城市通信系统的设计中也是一个很有意义的问题。因此，在建设城区数字通信网时，增强地面基站的数据传输能力，是解决城区数字通信网薄弱问题的一项重要手段。在实际应用中，必须通过大量的实验，并对其进行科学的理论分析。

3.结束语

综上所述，在目前的地铁网络环境下，因其覆盖度不够及与之对应的负载过大而产生的一系列问题，严重影响了人们在地铁网络中的正常通讯。为进一步提升地铁网络通信的总体水平，需要加大对基站的建设力度，保证其具有较强的传输能力，不仅能够满足用户对网络的实际需要，还能够满足地铁工作人员的工作需要。同时，为了保证地铁内通讯的科学性和合理性，为今后的发展提供更加完善的通讯技术支持。

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