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地铁通信无线系统覆盖与网络优化

发表时间：2020/6/15 来源：《基层建设》2020年第6期作者：周雪梅

[导读] 摘要：为解决市民出行问题，加快出行效率，使出行更加便捷，越来越多的城市开始关注地铁工程建设。

        中国联合网络通信有限公司上海市分公司上海 200082
        摘要：为解决市民出行问题，加快出行效率，使出行更加便捷，越来越多的城市开始关注地铁工程建设。由于地铁工程的特殊性，人们对地铁通信无线系统的覆盖情况以及网络优化有更高的标准要求。为了保持地铁通信畅通，无线覆盖更加全面，必须合理规划无线系统的覆盖区域，并采取有针对性的网络优化措施。基于此，本文将对地铁通信无线系统覆盖与网络优化方面进行探究，以供参考。
        关键词：地铁工程；通信无线系统；覆盖；网络优化
        引言：地铁已经成为城市交通体系中重要的组成部分。作为重要的交通工具，地铁在建设过程中要考虑民众对于信息通信的需求。相比于其它工程，地铁车辆主要在地下运行，对通信无线系统的覆盖范围以及网络优化有更加严格的要求。总之，为了实现通信无线信号的全覆盖，合理的划定无线信号覆盖范围，并采取有针对性的措施进行网络优化，是地铁建设过程中重要的工作内容。
        一、地铁通信无线系统的基本介绍
        1、地铁通信无线系统覆盖的重要性
        地铁为城市发展及居民生活工作提供了巨大的便利，同时也满足了绿色出行的要求。在建设地铁工程中，通常会对通信无线系统的覆盖范围进行划定，满足民众的基本要求外，也要对地铁通信无线系统的运行成本进行控制，避免出现信号之间的干扰，确保地铁中的通信无线系统可以稳定可靠的运行。
        2、地铁通信无线系统的覆盖特点
        与其它交通工程相比，地铁交通工程结构复杂，车速快，空间封闭并且要承载非常大的人流量，在比较集中的上下班高峰时段，会有较高的突发话务量与高速数据业务的需求，所以社会公众对轨道交通的通信网络信号的需求也格外严苛。另外，由于运营商在地铁通信无线系统中也有所差异，所以网络信号难免会存在干扰，使网络覆盖难度得以显著增加。因此，在选择地铁通信无线系统覆盖方式时，务必要对地铁本身结构特点以及无线通信需求进行考虑，确保整个通信无线系统可以高质量运行。
        二、地铁通信无线系统的覆盖范围及方式
        通信信号的连续性与稳定性是关系到客户感知最直接的，在一般情况下，地铁无线系统的信号覆盖主要是为了满足车辆段、停车场内运营及管理人员在地铁各个场所通信的需求。要想实现地铁无线系统的覆盖，就必须根据建造结构和运行管理的特点进行分析。
        1、地铁通信无线系统的覆盖范围
        移动通信网络建设的目标是无缝覆盖，以保证乘客可以时刻与外界保持畅通的信号交换。在实际的网络规划建设中，既要确保乘客的通信需求得到满足，又要考虑到人群疏散、消防安全等特殊情况，一般尽可能的在地铁里实现全覆盖。首先要对地铁通信无线系统的覆盖范围进行划合理划定，主要包括地铁站台、站厅、行车区间、控制中心等区域；再根据不同区域的建筑特点、客流量的分布，结合不同的通信需求，选择适合的通信无线覆盖方式，提升地铁工程的通信效果，提高客户的感知度。
        2、地铁通信无线系统覆盖方式
        2.1采用POI实现各通信系统间合路
        地铁作为城市的重要交通，人流密集，业务量大。需要覆盖的范围包括站厅、站台、出入口、公共区、隧道等。对于地铁分布系统，合路共用的通信制式众多，接入系统多，覆盖面广、覆盖要求高、安装要求高，因此采用POI来实现各通信系统间的合路，同时为了更好地隔离各系统，减少系统间和频段间干扰，地铁分布系统的POI一般使用上下行独立天馈分布系统。
        在车站民用通信机房内设置机柜式POI设备，并在隧道区间泄漏电缆开断处设置挂墙POI设备；站厅、商业层及连接通道使用全向天线，并设置独立POI设备；站台层使用全向天线，隧道区间使用泄漏电缆，隧道区间信号耦合站台层POI信号。为保证收发间的隔离度和减小运营商系统间的相互影响，POI采用上、下行两个平台，分布系统采用双缆的方式，运营商的移动通信基站、有源设备信号经由POI合路后，按上下行方式传输至站厅、站台的全向天线及区间泄漏电缆。
        2.2行车区间路线覆盖方式
        行车区间路线区域时地铁无线覆盖模式的一种，通常地铁的行车区间主要包括地面、高架空间、隧道区域等。隧道区间是双向的狭长隧道，当列车经过时，隧道剩余的空间非常有限，且隧道通常是弯曲的，较不利于电磁波的空间传播。在车辆行驶路段，为了使区域中信号稳定且覆盖更全面，可采用在地铁隧道中敷设漏泄同轴电缆方式来实现。

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既能防止出现信号盲区，保证通信信号可以在区域内均匀的分布，并且这种覆盖方式不会引发驻波场，信号强度高于其他覆盖方式，信号的分布也会更加均匀。
        需要注意的是区间信号覆盖通常采用上/下行链路各一条泄漏电缆的方式，由相应车站引出，达到连续覆盖区间的目的；隧道出入口向洞口延伸200米泄漏电缆进行信号覆盖，且上下行泄露电缆一般建议分隔500mm,确保在隧道以及高架路段通信无线信号均可处于满格状态。
        2.3站厅覆盖方式
        地下车站一般分为两层，上层为站厅，下层为站台；而高架车站则相反，下层为站厅，上层为站台；换乘车站则为多层立体。站厅包括商业区、进出站检票区、换乘通道、办公区等。作为公共区域，地铁站厅的无线覆盖同样重要，由于站厅区域存在密集的建筑设施，可采用布设全向吸顶天线阵列方式搭配射频电缆来增强通信无线信号的覆盖效果，实现信号的全覆盖，同时合理控制切换区域的信号强度。如果地铁站台面积较大，或者存在地铁站台上下行区间地铁车辆同时进站的可能，屏蔽门也会导致电缆信号的传输受到影响。为提升通信信号的强度，要将反馈系统设置在地铁站台，以免因地铁车辆进站，导致通信信号质量下降。
        站厅、办公区换乘通道等均可通过布设全向吸顶天线达到覆盖要求；站台可采用通过全向吸顶天线加泄漏电缆方式覆盖，为了使地铁站台得到有效的无线覆盖，要将通信电缆敷设在站台侧面；可以满足更多乘客的通信需求，上下行收发天线一般建议分隔1500mm。
        2.4控制中心区域覆盖方式
        地铁控制中心区域面积有大有小，要根据实际情况，选择合适的通信无线覆盖方法。一般来说，如果地铁控制中心的面积较小，为了满足控制中心对网络的需求，建议选择室内天线与基站相互融合的方式。反之，如果区域面积较大，为了使信号覆盖更加全面，保证控制指令可以有效的发送出去，除了要选择全向天线的覆盖方式外，还应对后期网络优化工作予以重视，防止出现信号覆盖盲区。
        三、地铁通信无线系统网络优化技术
        1、地铁通信无线系统网络信号优化
        为了提升整体网络质量，在实际搭建地铁通信无线网络时，技术人员要对信号网络的铺设工作予以优化，以实现进一步增强站内信号可靠性与稳定性的目的。此外，在地铁无线通信网络中，信号电平需求需要与标准信号保持一致，同时也要全面检测站内网络信号的覆盖效果，进行网络测试时，需要使用统一的程序测试信号强度，从中检测出不符合该区域要求或异常的网络存在时，需要向上级进行汇报并及时检修。
        2、地铁通信无线系统算法优化
        在优化地铁通信无线系统时，特别要加强对算法的优化，针对不同的信号类型，采取有针对性的算法优化方式。通常来说，算法的优化可分为三类，即：（1）优化基站信号。在检测基站信号强度时，如果信号强度存在问题，要根据实际情况采取有效措施对基站信号发射功率进行优化，调整信号的发射强度，使无线通信网络更加趋于稳定。（2）优化基站耦合器中的操作参数。例如，调整耦合器的发射方向，同时也要注意优化网络中的信号强度，有助于提升部分隧道路段信号的覆盖效果，此种方式特别适用于信号覆盖效果比较差的区域。（3）优化系统技术参数。地铁的无线网络优化过程中，一旦检测到部分区域存在网络信号过强或信号过弱的情况，均需要对其进行优化。例如，可以通过调整网管侧的位置优化网络信号，还可以结合具体情况选择最适宜的优化方式，从而保障地铁各区域网络的可靠性和稳定性，提高信号的质量。
        四、结论
        由此可见，随着我国地铁工程建设速度的加快，为了提升地铁内各个区域通信无线信号系统覆盖效果，除了要清晰的划定信号覆盖区域外，还应注意采取有效的优化措施来提升通信网络质量，对提升我国地铁工程内网络通信效果有着积极的作用。
        参考文献
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