车地无线通信传输抗干扰分析.docx

车地无线通信传输抗干扰分析1车地无线双向通信系统简介1.1应用技术与通信媒介地铁信号系统中车地无线双向通信系统的技术支持环节主要应用的是无线局域网相关技术无线局域网技术的应用对于地铁信号系统实现无线通信传输具有重要作用要实现无线通信需要建立通信媒介在地铁信号系统中车地无线双向通信的主要媒介包括无线电台、泄漏电缆、泄漏波导管等。1.2系统组成与功能配置地铁信号系统中车地无线双向通信系统根据工作需要采用的是双网冗余系统配置一般情况下通信系统主要由车载无线系统及地面无线系统组成。其中地面无线系统的主要功能是进行信息的接收与发送具体用于车载信息的接收并将其有效、准确地转发至地面设备。除此之外它还具有认证和加密用户信息的功能而车载无线系统主要是对地面系统所发送的信息实现接收和转发。2车地无线双向通信传输的ISM频段简介2.1ISM频段的定义及特点地铁信号系统中车地无线通信传输主要采用的是ISM通信频段。每个国家都有自身规定的ISM频段如欧洲用于GSM通信的主要频段为900MHz而美国通信所用的频段主要有902～928MHz和2400～2484．5MHz等。然而目前不论是国内还是国外用于无线局域网的通信传输ISM频段均为2．4GHz此频段可以具体划分成13个通信道每个通信道大约能占22MHz带宽具有免授权费、免申请的特点因此在各个国家的地铁信号系统的应用比较广泛及普遍。2.2ISM频段的应用及注意事项ISM频段不仅可以应用于地铁信号系统还可以应用于相关工业、医学、科学技术等领域。应用ISM频段不需经过复杂的申请授用程序只要在实际应用过程中遵守规定范围的发射功率（一般情况P＜1W）且不对其他信号频段造成干扰的前提下即可投入使用。3车地无线双向通信传输的干扰因素及分析3.1自身干扰因素地铁信号系统中车地无线双向通信传输的自身干扰因素主要由通信网络系统产生。根据其干扰频率的范围又可以将自身干扰分为同频干扰和邻频干扰两种类型。自身同频干扰由字面意思可以理解为网络通信系统的工作过程中不同通信设备在同一频段上产生的互相干扰由于车地无线双向通信网络在设置无线网络终端时同一信道由不同的无线终端覆盖终端之间覆盖范围的互相重叠会给设备产生很强的同频干扰不利于通信网络的正常运行。自身邻频干扰即指网络通信系统的工作过程中通信设备在不同信道上设备之间产生的信号干扰。例如在2．4GHz的ISM频段的13个信道中选择相距较近的信道其产生的频率重叠便会产生较高的邻频信号干扰。除此之外即使选择发射频率不同的信道由于无线设备发射的信号强度是逐渐减弱的信道之间的信号频率之间还会产生邻频干扰这两种干扰对车地无线双向通信传输产生显著的影响。3.2外部干扰因素车地无线双向通信网络的外部干扰因素主要由地铁信号系统的通信网络之外的无线设备引起比如无线路由器、手机无线网络设备等这些无线网络设备的逐渐普及尤其是手机无线路由器的应用它可以将移动3G信号通过调试转换为WiFi信号方便人们的使用和操作。然而由于其信号的发射频率与地铁无线通信的信号频段相同均为2．4GHz因此同频段产生的信号干扰对地铁信号的传输工作带来了极大阻碍。比如深圳市部分地铁集团发布通告称由于地铁信号系统受到部分乘客所携带的3G无线路由器的信号干扰不利于列车的安全运行因此排除干扰因素迫在眉睫。4车地无线双向通信传输过程的抗干扰措施4.1排除自身干扰因素的措施车地通信系统产生的自身干扰就好比随机误差它的产生是不可避免的但是可以降低和减弱要想排除自身干扰因素的影响有关部门需要采用一定的科技手段及方法通过合理的规划和设置无线终端的位置及其发射功率降低自身产生的同频干扰。而像自身邻频干扰我们在实际的通信传输过程中一定要遵循科学、合理的信道选择原则在13个信道的选择过程中应尽量避免选择相距较近、信号易重叠的信道如选择1613这3个信道就可以避免信号重叠。与此同时也可以应用FHSS跳频扩频及DSSS直序扩频等高端技术以增强系统的抗干扰能力。4.2排除外部干扰因素的措施4.2.1地铁沿线外部网络的管理方面车地无线通信传输的外部干扰的主要影响因素是外部网络的干扰因此城市地铁的相关管理部门在地铁外沿的网络建设方面应构建严格、完善的管理制度统一规划地铁的公共网络系统的使用情况平衡网络资源的使用。除此之外还应加强乘客的安全意识教育制定严格的乘车行为规范警示和提醒乘客在乘车期间使用便携式的手机3G无线路由器及其他无线设备呼吁大家互相监督建立良好的监督机制促使列车高效、安全的运营。4.2.2通信频段的选择与应用方面