基于TD-LTE的城市轨道交通CBTC系统车地无线通信干扰抑制研究

CBTC数据通信子系统的无线干扰提纲：1. CBTC数据通信子系统的基本原理和工作流程2. CBTC数据通信子系统的无线干扰与现有无线技术的关系3. CBTC数据通信子系统的无线干扰的成因和特点4. 针对CBTC数据通信子系统的无线干扰的解决方案5. CBTC数据通信子系统的无线干扰案例分析一、CBTC数据通信子系统的基本原理和工作流程CBTC（Communication-Based Train Control）是基于数据通信技术的地铁列车自动驾驶系统，由列车设备、地面设备、通信系统和控制系统组成，其中通信系统是CBTC系统的重要组成部分。

CBTC数据通信子系统采用Wi-Fi、LTE等现有的无线通信技术，实现列车和地面设备之间的信息交换和数据传输。

CBTC数据通信子系统通过与列车设备之间的无线通信，实现列车位置、速度、状态等信息的传输，并提供控制指令。

地面设备接收并处理这些信息，并发送控制指令给列车。

这一过程为列车的自动控制提供了可靠的技术支持。

然而CBTC数据通信子系统在使用Wi-Fi、LTE等通信技术的同时，也面临着无线干扰的等问题，影响着其工作效果与安全性。

二、CBTC数据通信子系统的无线干扰与现有无线技术的关系CBTC数据通信子系统采用的是Wi-Fi、LTE等通信技术。

而这些通信技术本身也存在着一定的无线干扰问题。

因此，CBTC数据通信子系统的无线干扰与现有无线技术是密切相关的。

Wi-Fi技术的无线干扰：Wi-Fi技术采用的是2.4GHz和5GHz频率的无线信号，这些频率段的信号易受到建筑物、障碍物、天气等因素的影响，出现抖动、衰减等问题，从而导致Wi-Fi的数据传输速率降低，数据传输质量下降，该问题称为Wi-Fi的无线干扰。

LTE技术的无线干扰： LTE通信技术采用的是更高频率的无线信号，高频率的无线信号功率较低，穿透能力较差，同时也容易被建筑物、地下隧道等环境干扰，导致LTE信号覆盖范围减小、信号质量不稳定、数据传输速率降低等问题，称为LTE的无线干扰。

关于地铁CBTC系统无线干扰问题的探讨发布时间：2022-09-28T09:49:12.261Z 来源：《科技新时代》2022年9期作者：吴春生[导读] 无线信号干扰问题较为突出，不仅影响了CBTC系统通信质量稳定性，而且给地铁运行造成了安全隐患。

因此，探讨CBTC系统无线干扰问题的解决策略具有非常重要的意义。

（中国铁路通信信号上海工程局集团有限公司，上海200072，工程师专业：轨道交通信号）摘要：无线干扰问题是影响地铁CBTC系统运行的主要因素。

文章简单介绍了地铁CBTC系统无线干扰问题的表现，论述了问题原因，并对问题的解决策略进行了进一步探究，希望为地铁CBTC系统的稳定运行提供一些参考。

关键词：地铁；CBTC系统；无线干扰前言：当前，CBTC系统(Communication Based Train Control System)已成为世界主流地铁控制系统，可以实现车地双向连续无线数据传输，为地铁运行速率的提升提供支持。

但是，在CBTC系统运行过程中，无线信号干扰问题较为突出，不仅影响了CBTC系统通信质量稳定性，而且给地铁运行造成了安全隐患。

因此，探讨CBTC系统无线干扰问题的解决策略具有非常重要的意义。

1 地铁CBTC系统无线干扰问题表现1.1设备间无线干扰在同一信号覆盖区运行多辆地铁时，地铁CBTC系统必须与信号覆盖区域的无线接入点建立通信渠道。

因多地铁通信信道频率一致，极易造成上行链路中全部地铁车辆发送信号信道相互占用，信号之间相互重叠，引发接收端干扰，降低地铁车辆运行安全可靠性[1]。

1.2外部无线干扰无线通信终端接入依据是802.11系列协议，工作频段为2.4GHz~2.4835GHz，每一信道带宽均为22MHz。

若CBTC系统周边运行的无线局域网与系统使用频段重合，则会严重干扰CBTC系统网络，导致CBTC系统工作中断或时断时续。

2 地铁CBTC系统无线干扰问题原因无线电波是在开放空间内传播加载，一次无线通信包括发射机发射特定频率点播、接收机接收特定频率电波两个过程，根据频率差异可以区分有价值信号并接收。

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。

TD-LTE技术在城轨信号系统车-地通信中的应用分析李晶【摘要】In urban rail transit signaling system, the train-ground wireless communication is one of key technologies of communication based train control (CBTC) system, transmitting the important data information concerning trafifc operation safety. In view of the fact that WLAN technology widely used in CBTC signal system has interference risks, it is not suitable for high speed and mobile environment, while the development of TD-LTE technology has provided a new concept for train-ground wireless communication. The paper analyzes the present application of WLAN technology and TD-LTE technology, and mainly describes the feasibility of TD-LTE technology to be used in transit signaling system, and analyzes in details of train-ground wireless communication scheme based on TD-LTE technology for multi service transmission platform.%城市轨道交通信号系统中的车-地无线通信是基于通信的列车控制（CBTC）系统的关键技术之一，传输涉及行车安全的重要数据信息。

基于LTE技术的地铁车地无线通信的干扰发布时间：2022-06-22T08:23:14.196Z 来源：《科学与技术》2022年第4期2月下作者：曾伟[导读] 目前，我国大中型城市建立了很多地下交通轨道，从而为人们的出行提供了便利曾伟身份证号：42900419941023****摘要：目前，我国大中型城市建立了很多地下交通轨道，从而为人们的出行提供了便利。

而地下交通轨道运行时，需要地铁车地无线通信网络予以其配合，若这一网络存在缺陷，将会影响整个地铁交通轨道的运行。

因此，对LTE技术在地铁车地无线通信网络中的应用进行研究具有重要意义，为地下交通轨道更好的运行奠定良好基础。

关键词：LTE技术;地铁车地;无线通信网络引言LTE技术作为城市轨道交通列车车地无线通信的主要技术越来越广泛地应用在城轨CBTC系统上，与以往的WLAN技术相比具有抗干扰性强、安全可靠的优点。

LTE无线系统除了符合一般电磁抗扰限值和测量标准外，还考虑了与其他系统电磁兼容，同时，还考虑了对无线系统的恶意干扰采取相应的防范措施，LTE无线网络的物理层/数据链路层/IP网络应用层基于3GPP标准，在物理层采用1.8GHz频段，应用层协议与IP承载协议兼容，车载通过IEEE802.3标准定义的以太网协议接口同车载各个设备进行有线连接。

1基于LTE技术的地铁车地无线通信技术设计原则 1)分段控制原则在分段控制过程中，必须要能够践行QoS保障工作，在实际性的保障机制建设中，可以为CTBC业务的分配模式，为其建立最高的优先级制度，之后方可应用专业化和相对应的QoS方案，在空口、传输等因素的准入处理等各个场景下，充分保障业务的时延、丢包率和运行速率参数都可以符合要求，从而为后续的整个业务拓展过程奠定基础。

此外在网络系统的分段处理上，对于LTE网络可以分为无线网、核心网和业务网三个体系，针对各个体系的具体分段工作以及各自QoS所对应的分段控制模式，也都需要经过全方位的探讨和处理。

- 93 -CHINA RAILWAY 2016/060 引言无线通信是基于通信的列车控制（CBTC）系统中各功能子系统信息交换的桥梁[1]。

一旦通信频段出现外来有害干扰，并且干扰时间超过车-地双向通信允许的最长时延，列车自动保护（ATP）系统将触发紧急制动，这将严重影响行车效率，甚至可能造成乘客人身伤害。

考虑到城市轨道交通列控无线通信系统（简称无线CBTC系统）的功能和承载的业务特征，在实际部署中除应避免系统内部的自干扰外，还必须预防系统外部的干扰。

系统内部的自干扰一般可通过无线覆盖区设计、网络优化等措施避免[2]。

而系统外部的干扰主要来自与其同频、邻频的其他无线电系统，干扰场景比较复杂，处理相对困难，潜在危害也最大。

城市轨道交通线路通常分为地下、地面和高架3部分。

地下部分由于地层的天然屏蔽，使得地上干扰信号很难进入，电磁环境相对干净。

地面和高架部分通常位于城市楼宇之间或郊区空旷地带，这些区域无线发射设备数量多，存在较大的受干扰风险。

无线CBTC系统的服役年限一般为15~20年，随着社会发展，各种新的无线电应用大量出现，而频谱资源是有限的，为提高频谱利用效率，多个系统共享频谱资源是发展的趋势，客观上也会造成无线CBTC系统所处电磁环境更加复杂。

2012年，深圳地铁蛇口线受便携移动Wi-Fi热点（MiFi）设备干扰之后，大量文献从MiFi干扰机制及应对策略、既有系统的抗干扰能力、未来系统的可用频率等方面进行了讨论。

在此，立足于我国（以下均指内地）无线电频率规划、分配现状，分析无线CBTC系统的同频和邻频频段的使用情况，以及将来可能出现的干扰问题，并给出干扰防护建议。

由于干扰的发生是信号功率、发射时间与传播距离等多条件综合作用的结果，因此认为某系统会产生对CBTC系统的干扰是指产生干扰的条件比较容易满足。

这里既考虑目前在用的无线CBTC系统，也兼顾未来可能在规划频段部署的系统。

由于文中多处引用我国无线电频率规划分配文件，为行文简洁，在不出现歧义的情况下，只标出发文机构的简称和文号。

CBTC系统中WLAN干扰分析与优化研究CBTC系统中WLAN干扰分析与优化研究一、引言随着城市轨道交通的快速发展，CBTC（无线列车控制系统）作为一种先进的列车控制系统得到了广泛的应用。

CBTC系统通过使用无线通信技术，实现了列车与基础设施之间的全时、双向的信息传输，为实现高效、安全的列车运营提供了有力的支持。

然而，在现实应用中，CBTC系统往往会面临WLAN（无线局域网）干扰问题。

WLAN作为一种常见的无线通信技术，其频段也与CBTC系统所使用的通信频段有一定的重叠。

因此，合理分析和优化WLAN干扰对CBTC系统的影响，对于确保CBTC系统的可靠性和稳定性至关重要。

二、WLAN干扰对CBTC系统的影响1. 通信质量下降：WLAN干扰会使CBTC系统的通信质量下降，导致数据传输的可靠性降低。

这可能会导致列车运行信息的延迟或丢失，从而影响列车的运行安全和运行效率。

2. 信号干扰：WLAN干扰会导致CBTC系统中的信号干扰，干扰信号的接收和解码，甚至可能引发误解码，造成误操作或误判断。

3. 系统故障：由于WLAN干扰，CBTC系统可能会遭受系统故障，引发重要数据的丢失或损坏，甚至导致系统崩溃，造成服务中断。

三、CBTC系统中WLAN干扰分析1. 干扰源分析：首先，需要对CBTC系统中存在的WLAN干扰源进行分析。

包括查明WLAN信号源的类型、功率以及传输范围等关键信息。

可以通过频谱分析仪等设备来收集和分析干扰源的参数信息。

2. 干扰特性分析：对干扰源的特性进行深入分析，包括干扰信号的频率、幅度、持续时间等。

通过对干扰特性的分析，可以判断WLAN干扰对CBTC系统的影响程度，并为后续的优化措施提供参考。

3. CBTC系统性能测试：利用专业的测试设备对CBTC系统的性能进行测试，包括数据传输延迟、信号强度、信噪比等指标。

通过测试数据的收集和分析，可以进一步了解WLAN干扰对CBTC系统的影响，并辅助优化研究的进行。

刍议基于LTE技术的地铁车地无线通信的干扰发布时间：2022-09-13T05:10:50.928Z 来源：《工程建设标准化》2022年9期（上）作者：赵玉博[导读] LTE技术的应用与传统信息传输方式相比可以有效提升传统通信信号，提高网络信息传输的稳定性、覆盖率和实时传输速度，降低施工难度和成本。

赵玉博哈尔滨地铁集团有限公司黑龙江省哈尔滨市 150001摘要：LTE技术的应用与传统信息传输方式相比可以有效提升传统通信信号，提高网络信息传输的稳定性、覆盖率和实时传输速度，降低施工难度和成本。

但在应用过程中出现了号码间的干扰问题.本文结合目前地铁建设情况，分析了现阶段LTE技术在应用中的优势，并分析了存在的无线电信号干扰问题，提出相应的解决策略，以供参考。

关键词：LTE技术；地铁车地无线通信；干扰引言地铁是城市发展中十分重要的交通工具，在具有绿色节能和环保的特点的基础上，节省了交通时间，对交通运行的压力起到了缓解作用，提高了人们的出行效率。

地铁建设还可以有效地促进周边经济和发展状况，有助于改善整个城市的发展状况。

为了保证地铁运营过程中信息的顺利传输，必须重视地铁车地无线通信的干扰的建设。

基于LTE技术的地铁无线通信技术分析过程需要研究整个网络的加载模型、整个系统的构建模型和相关要素的综合处理方法等项目，要求所有处理要素根据现有的工作方法和工作需求都是有成效的。

在实际处理阶段，应按照全要素使用原理和对接方法处理各种参数。

1基于LTE技术的地铁车地无线通信技术设计原则1.1分段控制原则在控制过程中必须能够实施QoS保障，在保障机制的实际建立中，可以对CTBC业务给予最高的优先权，之后可以实施特殊的、适当的QoS方案，充分保证时间的延迟，在不同的情况下，如处理空缺、传输等数据时，包装损耗系数和运算速度参数。

这为随后扩大业务活动的整个进程奠定了基础。

此外，要将LTE网络划分为无线、核心和运行三个系统，并划分为单独的系统段和相关的QoS部门控制模型，还需要进行全面的研究和处理。

TD-LTE技术在城市轨道交通车地无线通信系统的应用分析及研究发布时间：2022-11-27T09:40:09.371Z 来源：《科技新时代》2022年15期作者：朱佳卉[导读] TD-LTE（TD-SCDMA Long Term Evolution）即长期演进技术，朱佳卉苏州市轨道交通集团有限公司运营一分公司江苏苏州 215000摘要：TD-LTE（TD-SCDMA Long Term Evolution）即长期演进技术，该技术在当前的城市化发展进程中起到了极高价值作用，主要围绕城市轨道交通建设展开，构建了车—地无线通信系统，技术应用极为广泛深入。

在文中主要分析了TD-LTE技术的基本特征以及由该技术所建立的车联网技术体系，然后再深入研究该技术支持下的城市轨道交通车地无线通信系统的具体应用。

关键词：TD-LTE技术；城市轨道交通；车地无线通信系统；车联网；技术应用TD-LTE技术属于全新的移动通信系统，它早在3G移动通信时代就已经诞生，在通信延迟降低、提高通信系统容量与信号覆盖能力方面优势明显。

目前，城市轨道交通体系中的车联网、车—地无线通信系统中也运用到了TD-LTE技术，主要是为了建立更加简洁高效的车地无线通信网络架构以及先进的天线解决方案，与此同时灵活配置宽带带宽并形成复杂多变的地址分配方式。

总体来讲，TD-LTE技术在当前的4G、5G网络支持下已经实现了全IP和扁平化，它为车地无线通信系统的应用能力强化创造了利好空间条件。

一、TD-LTE技术的基本特征与车—地无线通信系统的建立（一）TD-LTE技术的基本特征表现TD-LTE技术在目前国内的城市轨道交通车—地无线通信系统中应用最为广泛，这主要是因为它的技术优点突出。

例如它的频谱利用率相对较高，在功控方面要求较低，且具有极快的上网速度。

当然，该技术对于系统同步要求极为苛刻，容易受到外界环境因素干扰，因此该技术在为城市轨道交通体系建立车—地无线通信系统过程中需要做到对多点技术问题的深层次关注[1]。