城市轨道交通通信系统干扰共存问题的现代研究
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关于城市轨道交通车地(车车)通信干扰应对研究发布时间:2022-03-10T07:15:11.401Z 来源:《新型城镇化》2022年2期作者:郭英[导读] 文章阐述了轨道交通基于车地(车车)通信的列车自动控制系统(CBTC)来组织运行以后,乘客信息系统通信干扰现状及应对研究分析,并给出应对措施,确保通信信号系统运行的稳定性及可靠性。
郭英云南京建轨道交通投资建设有限公司云南昆明 650000摘要:文章阐述了轨道交通基于车地(车车)通信的列车自动控制系统(CBTC)来组织运行以后,乘客信息系统通信干扰现状及应对研究分析,并给出应对措施,确保通信信号系统运行的稳定性及可靠性。
关键词:车地(车车)通信干扰乘客信息稳定性可靠性一、系统简介乘客信息系统是运用网络技术和多媒体技术进行信息多样化显示的系统。
它通过控制中心子系统、编播中心子系统、车站子系统、车地无线子系统,对指定多媒体信息进行编辑、制作、传输,并通过车站和车载显示器,为地铁乘客提供以列车到离站信息、多媒体信息为主,商业广告为辅的综合信息显示。
它具有信息多样性、实时性、可集中控制管理的特点。
二、研究通信干扰的意义目前城市轨道交通基本上以基于车地通信的列车自动控制系统(CBTC)来组织运行,今后将继续发展车车通信的列车运行控制方式。
无论是基于车车通信还是车地通信的列车运行控制方式,都是在于良好的通信为基础的前提下实现的。
随着社会的发展,无线通信系统受到各类电磁信号的干扰情况越发突出,通信稳定性和可靠性受到极大影响,从而造成信号系统的不稳定,甚至严重时会因通信中断而造成列车紧急制动或者停运。
在早期开通的各类CBTC信号系统中,均已开放的2.4G频段为通信频段,干扰情况更为严重。
研究可靠的通信技术手段及抗干扰方法,具有极为重要和现实的意义。
三、现状分析以昆明地铁XX号线分析,乘客信息系统 WLAN设备,当前轨旁AP在上行方向区间,工作信道为36信道,下行方向区间工作信道为52信道。
城市轨道交通CBTC干扰处理方法研究报告摘要:随着无线技术的迅猛发展,基于通信的列车控制技术CBTC已成为轨道交通信号系统的关键技术。
但是,由于列车控制信号的传输是基于自由空间无线信道为传输通道的,因此,如何在当前开放的无线环境下,保证无线CBTC 系统安全、有效和可靠地运行,是我们必须要面对和解决的问题。
本文对CBTC 系统的干扰源进行分析,并从频段选择、设备选用及运营维护等几方面分析,重点提出了一些解决CBTC无线干扰的思路和策略,本文是对当今城市轨道交通信号系统无线安全领域的一次探索,具有深刻现实的意义。
关键词:信号系统;CBTC;抗干扰1.CBTC的应用随着计算机技术(computer)、通信技术(communication)和控制技术(control)的飞跃发展,传统的以轨道电路作为信息载体的列车控制系统逐步以利用3C技术为基础的“基于通信的列车控制系统”——CBTC所取代。
CBTC比之于传统的基于轨道电路的列车控制系统,有两个基本特点:连续的、大容量的列车---轨旁双向数据通信技术。
不以轨道电路作为信息传输媒介,以应答器、计轴或其他形式能传送无线信号的装置作为降级的处理。
通信技术与控制技术的结合重新规划了城市轨道交通信号系统的结构与组成,为列车运行控制的未来发展开辟新的空间。
目前国内CBTC的无线通信系统使用的2.4GHz ( 2.4 GHz~ 2.4835 GHz) 工作频段是国家规定的公用频段。
此频段内,在限定发射功率指标下,无需申请批准就能使用,因此造成该频段应用业务和用户大量集中,潜在无线干扰普遍存在。
CBTC系统干扰源分析便携式Wi-Fi在信息高速发展的今天,利用移动终端随时随地实现无线上网(Wi-Fi)已逐渐成为人们生活中的必需品。
通信运营商推出便携Wi-Fi设备(3G便携式段利用便携Wi-Fi实现无线上网)Wi-Fi无线上网亦采用2.4GHz开放频段,一旦引入地铁很可能会对CBTC无线传输系统带来干扰,从而严重影响地铁运营的安全性。
城市轨道交通通信系统中电源电磁干扰的抑制措施探讨城市轨道交通通信系统是城市轨道交通运行的重要一环,其稳定可靠的运行对于保障轨道交通的安全和运输效率具有重要意义。
在城市轨道交通通信系统中存在着电源电磁干扰的问题,需要采取一系列有效的抑制措施来解决。
可以通过优化电源系统来抑制电磁干扰。
城市轨道交通通信系统通常使用的是大容量的直流电源系统,这些电源系统在运行过程中可能会产生较大的电磁辐射。
可以考虑采用低噪声、低电磁辐射的电源设备,如交流稳压电源和直流滤波器等。
还可以加装屏蔽设备和隔离变压器,尽量减少电源系统对通信系统的电磁干扰。
可以通过优化通信设备来抑制电磁干扰。
城市轨道交通通信系统中使用的通信设备包括终端设备和线缆设备。
终端设备一般包括调度指挥机、台式电话、呼叫器等,这些设备的电磁兼容性特别重要。
可以选择具有良好电磁兼容性的设备,或者在设备中增加屏蔽和隔离措施,以降低电磁干扰。
对于线缆设备,则可以采用屏蔽线缆和双绞线等,减少线缆对周围环境的电磁辐射。
可以通过加强屏蔽和接地措施来抑制电磁干扰。
城市轨道交通通信系统中的设备和线缆都可以采取屏蔽措施,将电磁辐射减少到最低程度。
接地也是很重要的一环,可以通过建立良好的接地系统,减少设备和线缆之间的接地回路阻抗,降低电磁辐射和干扰问题。
可以通过加强监测和管理来抑制电磁干扰。
城市轨道交通通信系统中的电磁干扰问题需要进行实时监测和管理。
可以建立有效的监测系统,定期对通信设备和线缆进行检测,及时发现和解决存在的电磁干扰问题。
还可以加强管理和维护,定期对通信系统进行维护和检修,确保其稳定可靠的运行。
针对城市轨道交通通信系统中电源电磁干扰的问题,可以通过优化电源系统、优化通信设备、布局优化、加强屏蔽和接地措施、加强监测和管理等一系列抑制措施来解决。
这些措施的实施将有助于提高城市轨道交通通信系统的工作效率和可靠性,保障城市轨道交通的安全和运营效果。
城市轨道交通通信系统中电源电磁干扰的抑制措施探讨随着城市轨道交通的快速发展,城市轨道交通通信系统已经成为了城市交通的重要组成部分。
城市轨道交通通信系统中存在着电源电磁干扰问题,这不仅会影响通信系统的正常运行,还有可能对乘客的安全造成影响。
如何有效地抑制城市轨道交通通信系统中的电源电磁干扰,成为了当前亟需解决的技术问题。
电源电磁干扰是指城市轨道交通通信系统中,来自电气设备、高功率设备、电子设备等电源的无线电频干扰,这些干扰信号会影响到通信系统中的信号传输和接收质量。
电源电磁干扰会导致通信系统中的信号传输出现障碍,甚至出现信号丢失的情况,影响到通信系统的正常运行。
电源电磁干扰还会对通信设备本身产生负面影响,使得设备的寿命缩短,信号传输质量下降,甚至会损坏通信设备,增加维护成本。
最重要的是,电源电磁干扰可能会对城市轨道交通的安全造成影响,因为通信系统在轨道交通中起着至关重要的作用,一旦通信系统出现故障,将可能导致事故的发生。
为了有效地抑制城市轨道交通通信系统中的电源电磁干扰,需要从以下几个方面进行探讨和研究。
需要通过技术手段对城市轨道交通通信系统进行电源电磁干扰分析和监测,及时发现和定位电源电磁干扰源,为后续抑制措施的制定提供数据支持。
可以从传输线路的设计和布局上着手,通过合理的线路规划和布局来减少电源电磁干扰的影响,降低对通信系统的干扰程度。
可以利用电磁屏蔽材料和技术手段对通信设备进行有效地屏蔽,减少来自电源的电磁干扰。
还可以通过提高通信系统的抗干扰能力,加强通信系统的自适应和自愈能力,提高其对电源电磁干扰的抵抗能力。
可以加强对通信设备的维护和管理,及时发现设备故障,并进行维修和更换,保证通信设备的正常运行。
抑制城市轨道交通通信系统中的电源电磁干扰,需要综合运用多种技术手段和管理手段,从源头抑制、从设备保护、从系统提升等多个方面入手。
只有加强对电源电磁干扰的认识和研究,制定科学合理的抑制措施,才能有效地保障城市轨道交通通信系统的正常运行,确保城市轨道交通的安全运行。
城市轨道交通通信系统中电源电磁干扰的抑制措施探讨随着城市轨道交通的快速发展,城市轨道交通通信系统在城市交通运行中有着至关重要的作用。
然而,城市轨道交通通信系统中常常出现电源电磁干扰的情况,给通信系统正常运行带来很大的影响。
因此,对于城市轨道交通通信系统中电源电磁干扰的抑制措施进行探讨,具有重要的意义。
1.城市线路城市轨道交通通信系统通常通过屏蔽电缆连接各个站点。
城市线路中的电力电缆和信号电缆通常会产生电磁干扰,对通信系统正常运行产生很大的影响。
2.城市环境城市环境中存在大量的高压电线、广告牌、出租车等电子设备,这些都有可能会对城市轨道交通通信系统产生电磁干扰。
3.城市轨道交通通信设备本身城市轨道交通通信设备本身也会产生电磁干扰。
例如,通信设备的开关电源、高频电路等都会产生电磁干扰,影响通信设备的正常运行。
1.屏蔽设计采取屏蔽设计,对于电力电缆和信号电缆进行特殊的屏蔽处理。
同时,在城市轨道交通通信系统中,还可采用独立的配电回路,以减小电力电缆的电磁干扰。
2.电缆布置在城市轨道交通通信系统中,电缆的布置也是一个重要的环节。
通信设备和电源设备的布置应该尽量保持分开。
同时,在电缆的敷设过程中,要注意尽量减小电缆的长度,以减小电缆的电磁干扰。
3.过滤器使用4.接地设计采用合适的接地设计,可以有效地减小城市轨道交通通信系统中的电磁干扰。
接地设计应考虑接地点的位置、接地线的长度、接地材料的选择等因素。
5.可控开关技术可以采用可控开关技术,对于城市轨道交通通信系统的电源进行控制。
可控开关技术可以有效地减小城市轨道交通通信系统中的电源电磁干扰。
以上就是城市轨道交通通信系统中电源电磁干扰的抑制措施。
在城市轨道交通通信系统的建设中,采取合适的抑制措施,能够有效地提高通信系统的稳定性和工作效率。
城市轨道交通无线通信系统抗干扰技术研究摘要:以轨道交通系统的无线通信相关装备来讲,因为列车运行过程中属于时常进行即时位移的状况,受周围相关环境的制约比较明显。
加上各类设备阻挡效应及电流产生的电磁波干扰效应,轨道交通系统无线通信发生信号中断的状况比较常见。
因此在此类情况频繁发生的前提下,针对相关网点的架设施工过程及天线的挑选等层面的领域内提出了更严格的相关技术规范和标准。
关键词:轨道交通系统;无线通信;传输;抗干扰1无线通信解决方案的概述配合该通信系统的许用范围的区间大小,通常能依照使用者的差异划分为公用网络无线通信解决方案及专用网络无线通信解决方案两类。
当中轨道交通系统中一般应用的为专用网络无线通信解决方案,使用该类方案能够第一时间了解轨道交通运营过程的基本情况,获得车厢内部发出的调度信号,且可以达成实时监控相关状态的效果。
轨道交通系统无线通信系统不但具备较大的信息存储量,还需要具备捕捉物体移动信息的强大功能。
2赫兹无线通信解决方案的现实传送机理从国内轨道交通列车系统的无线通信领域来讲,该系统的内在信道访问原理直接针对传送的信息数据形式带来显著的制约效应。
鉴于信息通路具有特定的针对性,因此只是处于某个用户使用该通路结束以后才可以与之达到真正意义上的脱离状态。
赫兹无线通信解决方案能够改善目前的信息通道访问机理,配合特定的规范减轻载波监听时的冲突现象。
无论信息通道的工况怎样,均可用优先级筛选来确保用户有平等使用系统的权限。
由现阶段状态来讲,经过使用电脑网络针对短波信号进行实时把控作业,能够确保频谱筛选解决方案可以在整体的轨道交通系统网络中表现出更有效的抗干扰效果,适合在轨道交通列车的整个系统搭建过程中推广。
由抗干扰相关方案的工作机理来讲,可以有效地控制跳频及扩频情况的发生,规避强电磁干扰现象的出现。
3干扰轨道交通列车无线通信网络体系的制约因素3.1电磁场制约因素在轨道交通列车高速行驶的过程中,因为轨道交通列车的牵引系统及轨道交通列车车厢内部广播装置的互相作用,通常会导致电磁场相互干扰的状况。
城市轨道交通通信系统中电源电磁干扰的抑制措施探讨随着城市轨道交通的不断发展,其通信系统的可靠性和安全性需求也越来越高。
然而,由于车站和车辆里安装的电子设备数量以及其复杂程度增加,城市轨道交通通信系统也面临越来越多的电磁干扰问题,影响了通信系统的稳定性和可靠性。
因此,对城市轨道交通通信系统中电源电磁干扰的抑制措施需要进行深入探讨。
电源电磁干扰是城市轨道交通通信系统中最常见的问题之一。
主要原因是车站和车辆内部的电子设备使用大量电源,并且设备之间距离较近,容易相互干扰。
此外,为了保证通信系统的稳定性和可靠性,车站和车辆内部的电子设备采用高频率、高速度传输数据,这也增加了电源电磁干扰的可能性。
为了减少电源电磁干扰对城市轨道交通通信系统的影响,需要采取一些抑制措施。
首先,应该优化电子设备的布置。
在车站和车辆内部的电子设备安装时,应该考虑到设备之间的距离和位置,避免耦合作用,减少电源电磁干扰的可能性。
其次,可以提高电子设备的抗干扰性能。
在设计和生产电子设备时,应该考虑到可能存在的电源电磁干扰,采用一些抑制措施,如添加屏蔽材料、增加滤波器等。
另外,从系统整体角度考虑,还可以采取一些全局措施来解决电源电磁干扰问题。
例如,在车站和车辆内部的电子设备之间设置适当的隔离带,减少设备之间的相互影响。
此外,可以采用电源管理技术,优化电源供应,减少电源电磁干扰。
还可以采用数字信号处理技术,减少噪声干扰对数据的影响。
综上所述,电源电磁干扰是城市轨道交通通信系统中的一大问题。
应该针对具体情况采取相应的抑制措施,优化电子设备的布置,提高电子设备的抗干扰性能,并从系统整体角度考虑,采取全局措施来解决电源电磁干扰问题,从而提高城市轨道交通通信系统的可靠性和安全性。
城市轨道交通无线通信系统的抗干扰研究【摘要】为探讨城市轨道交通无线通信系统的抗干扰,采用理论结合实践的方法,立足目前我国城市轨道交通无线通信系统研究现状,分析了无线通信系统的干扰源,并提出无线通信系统抗干扰的措施。
分析结果表明,无线通信系统运行的稳定性和可靠性,直接关系到城市轨道交通运行的安全性、稳定性。
但无线通信系统在运行会受到多种因素的干扰,需要采取针对性的抗干扰措施,才能保证无线通信系统稳定性运行,更好的指挥调度城市轨道交通。
【关键词】城市轨道交通;无线通信系统;抗干扰;智能频道管理【引言】城市轨道交通无线通信系统在现代城市交通发展中发挥着越来越重要的作用,它不仅可以提高交通的安全性和可靠性,而且可以提高轨道交通的经济效率。
然而,城市轨道交通无线通信系统的干扰问题也日益突出,严重影响着系统的可靠性和稳定性。
因此,研究城市轨道交通无线通信系统的抗干扰技术变得尤为重要。
本文旨在研究城市轨道交通无线通信系统的抗干扰技术,探讨减少城市轨道交通无线通信抗干扰的有效措施。
1、城市轨道交通无线通信系统研究现状城市轨道交通无线通信系统的研究一直备受重视,各国政府也积极投资于此,以改善当地的交通体系。
研究人员致力于开发高效、可靠、安全的无线通信系统,以支持日益增长的城市轨道交通运营。
近年来,越来越多的新型无线通信系统被推出,它们可以有效地抵御外界干扰,改善系统可靠性【1】。
城市轨道交通无线通信系统的研究已经取得了许多成果,主要集中在信号的传输性能、系统的抗干扰能力、可靠性和安全性等方面。
尤其是在无线通信抗干扰技术方面,研究人员们已经开发出多种有效的抗干扰技术,包括抑制外部干扰、抗干扰编码和频谱管理等技术。
目前,城市轨道交通无线通信系统的抗干扰研究仍处于起步阶段,存在许多未解决的问题,如抗干扰技术的可靠性、有效性和成本等。
为此,有必要加强研究,努力实现高性能的城市轨道交通无线通信系2、无线通信系统的干扰源无线通信系统的干扰源是指会影响无线通信系统正常运行的外部或内部因素。
城市轨道交通通信系统中电源电磁干扰的抑制措施探讨随着城市轨道交通的发展,城市轨道交通通信系统起到了重要的作用。
城市轨道交通通信系统中存在着电源电磁干扰的问题,这对通信系统的正常运行造成了一定影响。
需要采取一定的措施来抑制电源电磁干扰。
可以考虑在城市轨道交通的电源系统建设中采用地下电缆或者屏蔽电缆进行布置。
这样可以有效地减少电源系统对周围环境的电磁辐射。
地下电缆或者屏蔽电缆具有较好的屏蔽性能,能够减少电磁波的传播,降低干扰的发生概率。
可以采用电源滤波器对电源系统进行滤波处理。
电源滤波器能够将电源系统输出的高频噪声滤除,减少干扰波的产生和传播,提高城市轨道交通通信系统的抗干扰性能。
电源滤波器的安装一般在电源输入端,通过滤波器可将输入端电源波动和噪声的水平降幅到规定的范围内。
可以对城市轨道交通通信系统进行屏蔽处理。
屏蔽能有效地阻止电磁波从干扰源传播到受干扰的设备上,减少电源电磁干扰对通信系统的影响。
屏蔽处理可以采用金属板、金属网等材料,将通信系统周围进行封闭,形成一个可屏蔽的空间。
可以优化城市轨道交通通信系统的接地设计。
良好的接地设计可以提高系统的屏蔽效能,减少电源电磁干扰。
接地设计主要包括接地电阻的控制和接地线路的布置。
通过合理布置接地线路,减小接地电阻,可以有效地降低通信系统受到的电源电磁干扰。
还可以采用电磁屏蔽舱对通信设备进行加固保护。
电磁屏蔽舱能够有效地降低电源电磁干扰对通信设备的影响,提高通信设备的可靠性。
电磁屏蔽舱采用金属屏蔽结构,能够有效地阻断电磁波的传播,减少干扰的发生。
城市轨道交通通信系统中电源电磁干扰是一个需要引起重视的问题。
通过采取适当的抑制措施,如采用地下电缆或者屏蔽电缆、电源滤波器、屏蔽处理、优化接地设计以及采用电磁屏蔽舱等,可以有效地减少电源电磁干扰对通信系统的影响,提高通信系统的可靠性和稳定性。
面向TD-LTE的城市轨道交通车地无线通信同频干扰问题研究面向TD-LTE的城市轨道交通车地无线通信同频干扰问题研究随着城市轨道交通的发展,地铁车辆内部的无线通信系统在保障乘客与工作人员通信的同时,也为乘客提供了上网等多种服务。
然而,由于轨道交通车辆与地铁车站之间距离相对较近,存在同频干扰的问题。
TD-LTE(Time Division-Long Term Evolution)作为一种无线通信技术,具有高带宽、低延迟等特点,被广泛应用于城市轨道交通的车地通信系统。
然而,由于车辆与车站之间距离较近,车地无线通信系统面临同频干扰的挑战。
同频干扰是指当车辆和车站同时使用相同频段进行通信时,由于数据传输信号相互干扰,导致通信质量下降甚至无法正常通信的问题。
为解决这一问题,研究人员需要深入了解干扰机理,并提供有效的干扰抑制措施。
首先,要了解同频干扰的成因。
同频干扰一般可分为直射干扰和多径干扰。
直射干扰是指由于车辆和车站之间的距离较近,信号直接传播而产生的干扰。
多径干扰则是由于发射信号在车身周围反射、绕射等多条路径传播而产生的干扰。
了解干扰成因有助于选择合适的解决方法。
其次,针对直射干扰问题,可以通过增加天线的方向性来减小发射信号的泄漏范围,从而降低直射干扰的影响。
针对多径干扰问题,可以使用合适的信号处理算法对多径传播进行补偿,提高通信质量。
除了完善车辆内部的天线设计和信号处理算法外,保障车辆与车站之间的同频干扰问题还需要注意合理的频率规划。
一方面,合理规划车辆和车站的通信频段,避免频谱资源的浪费。
另一方面,要确保车辆与车站之间的频率资源分配合理,避免同频干扰的发生。
此外,提高车辆与车站的信号传输效率也是有效解决同频干扰问题的重要手段。
通过优化调度算法和传输协议,减少延迟和信道切换的时间,提高系统的整体效率,进一步降低同频干扰的影响。
总结来说,面向TD-LTE的城市轨道交通车地无线通信同频干扰问题是一个复杂的技术问题。
地铁通信系统引入TD—LTE系统后的干扰分析研究随着地铁时代的来临,乘客对于地铁内的通信质量要求越来越高。
如果在地铁工程中引入TD-LTE系统,那么管理部门就能准确掌握地铁的运行情况。
在实际的应用过程仍然存在需要解决的问题,只有采取有效的措施,才能够保障地铁的安全稳定运行。
一、系统间的干扰常见的系统间干扰类型主要有阻塞干扰、互调干扰和杂散干扰。
这三种干扰都有相应的计算公式,进而通过计算确定隔离度。
例如,在进行多系统设计时,为了保证系统的正常运行,仅需确保处于接收机输入端的强干扰信号功率低于系统阻塞电平即可。
当Po、Pb分别为干扰发射机输出功率和接收机阻塞电平指标时,Pb=Po-MCL≥接收到的干扰电平。
在这种情况下,接收机的运行不会因干扰信号的存在受到影响,系统间的隔离度为:MCL≥Po-Pb。
二、民用通信间的干扰1、通过对杂散干扰隔离度的计算可知,民用通信系统间要对CDMA2000,WCDMA系统做隔离,以90dB为隔离度;2、通过对阻塞干扰隔离度的计算可知,需要对CDMA2000进行隔离,以73dB为隔离度;3、通过对互调干扰隔离度的计算可知,以23dB为各大系统之间的隔离度。
因此,综合杂散、阻塞、互调干扰隔离度计算后,得出以90dB 为民用通信系统间的隔离度。
同时,在分析地铁民用通信系统规划设计时,联盟其隔离措施要以POI合路为主,互调与杂散隔离度均需要超过90dBo-。
三、民用、专用通信系统间的干扰经计算可知,民用与专用通信系统二者之间的互调干扰隔离度为36dB。
两系统间存在的杂散干扰、阻塞干扰最小隔离度需求为90dB。
POI为民用通信系统的设计方案,因此它能够满足实际隔离需求。
同时,通过将器件安装于专用通信系统端,可以促进民用通信系统干扰在一定程度上得到有效减轻,采用器件隔离方式可降低民用通信系统受到的干扰。
这里特别指出,在安装器件的过程中,不能使用干扰抑制设备。
四、避免民用通信系统受专用通信系统干扰的隔离措施对于民用通信系统受专用通信系统干扰而言,一般情况下,地铁专用通信系统以分布系统式作为集群通信的布放方式,而WLAN则以AP的直接架设式或分布系统式两种方式进行布放。
城市轨道交通通信系统中电源电磁干扰的抑制措施探讨【摘要】本文主要探讨城市轨道交通通信系统中电源电磁干扰的抑制措施。
首先介绍研究背景和研究意义,接着分析电源电磁干扰的来源和影响。
然后讨论抑制电源电磁干扰的技术手段以及对抑制措施实施效果进行评估。
最后提出关键技术需要进一步研究的问题,并对未来研究方向进行展望。
总结反思本文探讨的内容,并指出未来研究方向。
通过本文的研究,可以为城市轨道交通通信系统中的电源电磁干扰问题提供一定的参考和解决方案,促进该领域的进一步发展和完善。
【关键词】城市轨道交通、通信系统、电源电磁干扰、抑制措施、技术手段、效果评估、关键技术、研究方向、总结反思、展望未来1. 引言1.1 研究背景城市轨道交通通信系统中电源电磁干扰的抑制措施探讨引言城市轨道交通系统作为现代城市交通的重要组成部分,其通信系统的稳定性和可靠性对保障城市交通运行安全至关重要。
城市轨道交通通信系统在运行过程中常常受到来自电源系统的电磁干扰影响,导致通信信号传输出现问题,甚至可能引发通信故障,影响列车运行。
对城市轨道交通通信系统中电源电磁干扰进行抑制研究具有重要意义。
随着城市轨道交通系统的不断发展和扩大规模,其电力系统和通信系统之间的关联性越来越密切。
电源系统中的开关电源、整流电源等电子设备会产生高频电磁干扰,对通信系统的正常运行构成威胁。
研究如何有效抑制电源电磁干扰,提高通信系统的稳定性和可靠性,已成为当前城市轨道交通通信领域亟需解决的技术问题。
本文将围绕城市轨道交通通信系统中电源电磁干扰的来源、影响,以及抑制电源电磁干扰的技术手段进行探讨,旨在为城市轨道交通通信系统的稳定运行提供技术支持和保障。
1.2 研究意义城市轨道交通通信系统在现代城市中扮演着至关重要的角色,它不仅关乎城市交通的顺畅运行,更关系到市民出行的便利和安全。
电源电磁干扰作为城市轨道交通通信系统中的一个严重问题,却时常影响着系统的正常运行。
研究如何抑制电源电磁干扰并提高通信系统的稳定性和可靠性,具有十分重要的意义。
Telecom Power Technology通信技术轨道交通通信系统中覆盖及干扰共存的研究徐学彦(重庆市轨道交通(集团)有限公司,重庆近年来,我国城市化规模进程和城市轨道交通线路规划发展有目共睹。
但是,当前仍旧存在严重的城市拥堵、城市交通工具运载能力欠缺等问题,这也是阻碍城市交通运输发展的重要因素。
城市发展轨道交通不但能够打通城市地面交通局面,还能为城市立体化发展创造有利条件,为城市的现代化发展和交通网络全面覆盖提供高效保障。
轨道交通通信系统是城市整体交通运输的主要调控信号,因此,为了保障城市轨道交通列车的准点到达率,必须对轨道交通中通信系统存在的干扰问题进行解决。
本文首先研究了我国城市轨道交通发展现状,然后分析了轨通信网络和干扰原理等,再探讨了轨道交通场景下的通信性能,最后展望了我国城市轨道交通通信系轨道交通;通信系统;覆盖;干扰Research on Coverage and Interference Coexistence in Rail TransitCommunication SystemXU Xue-yan(Group)Co.,Ltd.,Chongqing 2020年4月10日第37卷第7期· 209 ·Telecom Power TechnologyApr. 10,2020,Vol. 37 No. 7 徐学彦:轨道交通通信系统中覆盖及干扰共存的研究发展水平和经济实力[2]。
1.1 国外城市轨道交通发展现状从20世纪以来,世界各地的交通出行方式发生了快速且巨大的变化,而城市轨道交通正是其中占据重要地位的一项,它对于世界各大城市的人员流动、交通疏解等提供了积极作用。
从国外城市轨道交通发展来看,自英国第一次工业革命后,就已建成了历史上第一条地下轨道交通,该轨道交通也是第一次使用蒸汽式发动机,直到19世纪90年代改用电力式动力汽车。
然而,在轨道交通发展初期,其整体发展速度非常缓慢。
轨道车地通信系统干扰共存方法研究摘要:在城市轨道交通建设工程当中,无线通信具有着非常重要的意义。
本文分析了轨道车地通信系统干扰共存研究目标,提出了一种普遍适用于轨道车地通信与其他通信系统干扰共存的研究方法,为城市轨道交通行业建设车地通信系统提供理论依据。
关键词:轨道车地通信 TD-LTE干扰共存1.引言目前轨道交通车地通信系统主要采用工作在2.4GHz/5.8GHz开放频段的无线局域网,该技术尚存在高速限制、发射功率限制、无线干扰严重等局限性,不能适应将来城市轨道交通对高速和安全的发展需要。
为满足城市轨道交通列车在较高速度下(高达120km/h)运行时车地通信质量要求,更好地解决民用通信对轨道交通的干扰问题,目前倾向于在新建轨道线路中采用TD-LTE 1.785至1.805GHz频段进行轨道车地通信。
然而该频段紧邻IMT系统,若未合理规划和保护,可能会发生严重干扰,存在较大的安全隐患,对开展该频段的干扰共存模型研究提出了迫切需求。
2.干扰共存研究目标针对轨道车地通信系统,需从以下几方面开展研究:(1)研究传统蜂窝网络模型的建模方法,针对轨道车地通信的室外应用场景和线性网络结构,基于蒙特卡洛仿真方法,对实际复杂的轨道通信网络进行简化,提出与轨道专网相适应的线性网络模型;(2)针对轨道车地通信对于传输性能的实时性和可靠性的高要求,通过研究时延、丢包率与信道资源、信干噪比之间的关系,提出轨道车地通信的业务模型,同时建立各业务的干扰保护准则,以满足业务安全可靠传输[1];(3)在轨道车地通信系统与IMT通信系统的网络模型、业务模型的基础上,研究邻频干扰原理,针对功率控制、接入控制、资源分配等关键技术,对轨道车地通信系统与IMT通信系统间的干扰共存进行研究;进一步,研究轨道车地通信系统与IMT通信系统间的ACIR模型,提出干扰共存所需的规避措施[2];(4)在轨道车地通信系统与IMT通信系统的网络模型、业务模型和干扰研究的基础上,研究系统仿真原理和方法,搭建系统仿真平台,进行轨道车地通信系统与IMT通信系统的干扰共存分析,为轨道车地通信系统电磁环境的实际评估和保护奠定理论基础;(5)根据理论分析和计算机仿真,提出提高轨道车地通信系统频谱利用率、规避邻频信号干扰的一系列措施。
城市轨道交通无线通信抗干扰技术的研究摘要:伴随城市交通压力的增加,城市轨道交通的应用日渐广泛,成为许多城市人群的出行首选,这在推动城市轨道交通发展的同时,也对车地无线通信系统提出严峻的挑战,应该借助先进的无线通信技术满足快速行驶的轨道列车的对地通信需要,为人们提供安全、舒适、信息化的乘车环境,实现地铁的平稳运营。
本文就此展开论述,探讨城市轨道交通车地无线通信的具体应用。
关键词:城市轨道交通;无线通信;抗干扰技术;研究引言当今我国的经济处于飞速发展的阶段,交通出行的工具也越来越多,通信技术承担着提高地铁运营效率、保障行车安全的重要任务,因此我们必须要采取适当的措施解决这类问题,文中分析了无线通信技术抗干扰的研究背景、现状、存在的问题以及解决方法,希望能够对我国交通运输业的发展提供帮助。
1对无线通信抗干扰技术的研究分析城市轨道交通作为城市建设的重中之重,高速移动状态下的车地无线传输对于通信提供提出了更高的要求,以确保安全运营的实现,满足业务多样化需求。
车地无线通信系统要求主要以业务宽带化、运行高速化、管控实时化等为主,城市轨道交通中流媒体、高清广告实时播放等宽带业务需要车地无线网络提供足够宽的传输管道;随着轨道交通最高设计时速从60km/h向120km/h的迈进平均时速可高达200km/h,对高速移动场景下的网络性能力提出挑战;为满足安全运营需求,需将运行列车车厢实时视频监控回传,管控实时化要求较高。
以上这些高要求使得无线通信技术的应用遭遇了诸多平静,致使城市轨道车地无线业务的开展受到影响。
在当今城市轨道交通领域中,列车与地面要保持连续的通信和联系,即车地无线通信系统,车地无线通信系统是城市轨道交通的重要基础设施,是地铁安全运营所必须的信息交互系统,系统的通信质量和可靠性直接决定地铁的运营状况,与人们的出行体验息息相关,是城市进行地铁建设时需要重点考虑的问题。
因此,有关通信工作人员需要分析产生干扰现象的愿意,之后采取恰当的方法来完善对交通的干扰情况,为提高我国的通信情况、提高系统数据的传送速度等内容奠定基础,这样才能在一定程度上提高交通车地无线通信的抗干扰能力。
地铁无线通信系统电磁干扰分析及解决方案研究摘要:随着城市化进程的加快,地铁作为城市交通的重要组成部分,其无线通信系统的稳定性和可靠性日益受到关注。
然而,电磁干扰问题是地铁无线通信系统中无法忽视的一个问题。
本文将对地铁无线通信系统的电磁干扰进行分析,并探讨相应的解决方案,以供参考。
关键词:地铁无线通信系统;电磁干扰;解决方案1.电磁干扰对地铁无线通信系统的影响电磁干扰(EMI)主要来源于地铁内的输电配电系统、地铁隧道及车厢内的电子设备、外部环境等因素。
此外,地铁无线通信系统自身的设备也可能是电磁干扰的来源。
电磁干扰对地铁无线通信系统的性能产生了严重影响。
首先,电磁干扰会导致信号质量下降,使得通信信号难以被准确识别。
其次,电磁干扰可能导致通信中断,尤其在信号弱的地方,其次,电磁干扰可能导致通信中断,通信中断的时间可能会更长。
使得地铁内的无线通信服务受到严重影响。
在严重情况下,电磁干扰甚至可能导致地铁运营安全受到影响,从而威胁到乘客的生命安全。
2.地铁无线通信系统电磁干扰现象分析2.1接触网系统对地铁供电系统的电磁干扰及其影响接触网系统产生的电磁干扰主要通过空间传播和电路连接两条途径影响无线通信系统。
首先,接触网系统在运行过程中,由于电气设备的工作特性,会产生电磁辐射。
这种辐射会在空间中传播,并对地铁无线通信系统的信号产生干扰。
其次,接触网系统与地铁无线通信系统之间可能存在电路连接,从而使电磁干扰得以传播。
这两条途径使得接触网系统对地铁无线通信系统的电磁干扰成为一个亟待解决的问题。
2.2地铁隧道及车厢内电子设备产生的电磁干扰及其影响在地铁隧道及车厢内,各类电子设备如信号系统、通信系统、空调系统等都在运行,这些设备在工作的过程中可能会产生电磁辐射。
这些辐射会对无线通信系统产生干扰,导致通信质量下降。
此外,地铁隧道及车厢内的金属结构也会对电磁波的传播产生影响。
金属结构会反射、折射电磁波,进一步加剧了电磁干扰问题。
城市轨道交通通信系统干扰共存问题的现代研究
摘要对轨道交通通信系统中覆盖及干扰共存相关问题的研究还存在很多的方面,随着轨道交通的发展和移动便携式设备的不断更新,还会出现更多的干扰问题。
鉴于此,本文对城市轨道交通通信系统干扰共存问题进行了分析探讨,仅供参考。
关键词城市轨道;交通通信;干扰共存
1 干扰原理
无线电波是实现移动通信的载体,这一载体在实现无线信号传输的同时,也必然决定着通信过程会受到多方面的影响,同频干扰、邻频干扰、互调干扰、阻塞干扰以及带外干扰等都属于较为常见的无线电波干扰形式,在轨道交通通信系统中,最易产生同频干扰与邻频干扰这两种干扰形式。
所谓同频干扰指的是干扰信号的工作频段与在用信号的工作频段相同导致的干扰;而邻频干扰则是工作于相邻频段的通信系统,由于各自发射机和接收机自身设备老化等方面因素,造成其性能不理想所引起的干扰[1]。
2 轨道交通的CBTC网络通信的分析
2.1 轨道交通的CBTC通信的系统
针对轨道交通的CBTC的系统而言,主要是为通信的移动闭塞系统,所负的责任便是对轨道交通进行自我保护以及运行和监控等方面的功能,在此之外,轨道交通的CBTC系统是否可以正常的运行,将会直接的去关系到轨道交通的安全以及稳定。
现如今在我国最近的几年来,我国轨道交通事业已经是得到了快速的发展,然而其轨道交通的CBTC系统主要是凭借着自身的信息输送量大以及传输速度快等方面的特点已经是在目前我国轨道交通轨道之中得到了较为广泛的应用。
之所以轨道交通的CBTC系统具有能够满足轨道交通运行过程中的实际需求,主要是因为轨道交通CBTC系统可以更好地去保证2.4GHz工作段可以不间断的双向通信所导致。
2.2 移动Wi-Fi的通信系统
目前在我国的很对轨道交通网络之中,通过采用移动Wi-Fi通信能够更好地去实现无线信号传输的情况是比较常见的,通常情况下,Wi-Fi设备是较为应用到轨道交通的信号传输之中,其进行传输也是可以更好地去实现轨道交通特定移动信号的通信,因此现如今在我国很多的轨道交通之中也是可以更好地去实现4G通信也是应用这个设备进行实现的[2]。
3 干扰问题的研究方法分析
3.1 系统模型
轨道交通的CBTC通信系统一般存在着列车上车载天线V A至轨道旁AP的上行链路、轨道旁AP至列车上车载天线的下行链路两条无线链路,而移动Wi-Fi 通信系统则需要保证在2.4GHz频率,这就与CBTC通信系统出现了同频干扰问题,而当轨道交通中使用移动Wi-Fi通信系统连接网络的人增多时,就会产生大量的信号链路,这些都会影响CBTC通信系统的正常运行。
此外,当轨道交通中CBTC通信系统与移动Wi-Fi通信系统釆用同一信道传输信号时,还会出现互相竞争复用同一信道的现象,最终影响CBTC通信系统的正常通信,造成轨道交通运行安全问题的出现。
介于移动Wi-Fi通信系统MIiFi设备安装位置固定的特点,笔者采用了随机的方式模拟了现实中车厢内用户的分布,结合这一分布我们就能够创建车厢内用户分布模型,结合这一模型我们就可以得出车厢内Wi-Fi通信系统传播模型、隧道内Wi-Fi通信系统传播模型、从车厢至隧道的Wi-Fi通信系统传播模型。
而参考IEEE802.11g物理层会聚协议中协议数据单元数据帧中的前同步信号、信头与净荷,我们就能够得出N0=NData+NHeader+Ncrc+NService+NTail这一数据传输总的比特数求解公式,而结合这一公式笔者得出CBTC通信系统下行链路每40ms传输500字节的结论。
3.2 理论分析
对于理论分析的方法而言,主要是指利用和所研究通信系统相关的一些数学模型,并且一个有关的数学理论以及方法,对其通信系统中一类或者是几类性能指标进行估算的一个过程,同时针对理论分析的方法而言,主要是应用到寻找提高通信系统某一些性能方面的算法,或者是去探究通信系统中某一些性能指标的理论极限情况。
一般情况下,为了能够降低数学分析所存在着的复杂程度,理论分析的方法通常情况下将会对实际过程中所涉及的系统模型以及研究条件等进行相应的简化。
虽然是简化处理能够时期分析人员将研究的精力放到所关心的主要问题上,但是针对这些理论而言,通常情况下将会导致理论分析所得出来的性能以及实践采用这项技术间具有相应的差异。
3.3 系统级的仿真方法分析
针对系统级仿真的方法而言,通常情况下主要是借助于计算机辅助从而去模拟整个通信系统的工作,使其能够得出所关心的通信性能直接指标。
系统级仿真一般情况下是需要拟建通信的软件仿真平台,然而对于仿真平台而言在本质上便是一个大的计算机,其输入主要是描述所关注的通信场景的参数,例如射频指标等,其输出所关注的性能便是为指标的最终统计结果,例如系统的时延等。
对于所谓的仿真平台而言,其主要是可以分为动态的仿真平台和静态的仿真平台。
3.4 轨道交通场景下的通信系统模型分析
针对轨道交通的CBTC通信系统而言,通常情况下主要是存在于车上车载
天线A V一直到轨道旁AP的上行链路、轨道旁AP一直到列车上车载天线的下行链路两条无线的链路,然而针对移动Wi-Fi的通信而言,主要是需要能够保证在2.4GHz的频率,这样便需要能够和CBTC通信系统存在着同频干扰方面的问题,然而在轨道交通之中所采用的移动Wi-Fi通信连接网络之中的人增多时候,将会出现比较多的信号链路,对于这些而言将会直接的影响到CBTC通信系统的正常运行。
在此之外在轨道交通之中的CBTC通信系统以及移动Wi-Fi通信系统采用了相同的传输信号时候,也将会存在着相互竞争同一个信道的情况,最终将会对CBTC的通信系統正常通信带来直接的影响,并且也时将会导致轨道交通运行安全的问题出现。
4 结束语
本文仅是对一种共存干扰进行了分析,对于设备及系统的研究还不够深入,希望在接下来的工作中能够初步研究和解决。
参考文献
[1] 宋瓷婷.轨道交通通信系统中覆盖及干扰共存相关问题的研究[D].北京:北京邮电大学,2014.
[2] 庞文湛.CBTC系统在隧道情景下无线通信干扰的研究[D].广州:华南理工大学,2014.
王晓杰(1990-),男,山西长治市;学历:大学本科,现就职单位:兰州轨道交通有限公司,研究方向:通信工程。