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地面無(wú)線通信信號(hào)覆蓋地鐵的研究論文
【摘要】
隨著我國(guó)通信事業(yè)的不斷發(fā)展，人們對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的需求與日俱增，對(duì)地面無(wú)線通信信號(hào)覆蓋地鐵的要求逐漸有了技術(shù)上的突破。本文針對(duì)信號(hào)覆蓋技術(shù)進(jìn)行了分析，提出了相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)及方法論證。得出了將天線列陣技術(shù)適用于地鐵站臺(tái)，泄露同軸電纜適用用隧道的一種地面信號(hào)覆蓋地下的有效方法。
【關(guān)鍵詞】無(wú)線通信；地鐵；信號(hào)引入；信號(hào)覆蓋
城市地鐵交通四通八達(dá)，在地鐵中與外界的信息交流受到了阻礙，GSM公眾無(wú)線通信的為地鐵乘客及工作者提供了通信與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，大大的提高了人們的生活水平。為了維護(hù)地鐵的安全與質(zhì)量，滿足公安機(jī)關(guān)與消防部門及時(shí)的為公民服務(wù)，將地面信號(hào)引入地下，使地下在網(wǎng)絡(luò)的覆蓋中正常運(yùn)行。
1地下無(wú)線覆蓋系統(tǒng)需求分析及功能要求
在地鐵里，有專門供地鐵工作人員進(jìn)行管理溝通、維修調(diào)度的無(wú)線系統(tǒng)，但并不能向外界進(jìn)行聯(lián)系。地上的公安部門具有覆蓋整個(gè)市區(qū)的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，但對(duì)于地鐵信號(hào)的接收與傳遞無(wú)能為力。這就導(dǎo)致地上的人員與地下的人員無(wú)法完成溝通工作，緊急情況的發(fā)生將會(huì)失去與外界進(jìn)行聯(lián)系的方式，導(dǎo)致救援不及時(shí)，造成無(wú)法彌補(bǔ)的損失。所以將地面的無(wú)線信號(hào)頻率引入地下，建立雙方可以交流溝通的地下無(wú)線覆蓋網(wǎng)絡(luò)是十分具有必要性的。為了滿足地下與地面的有效交流，地下無(wú)線覆蓋系統(tǒng)必須得具備必要的要求，要求地表與地面無(wú)障礙溝通，地鐵線路之間能夠無(wú)障礙溝通。除此之外，還得具有地表環(huán)境下的所有網(wǎng)絡(luò)功能，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)要覆蓋整合地鐵空間，覆蓋的區(qū)域是否廣、效益是否高、質(zhì)量是否好會(huì)直接決定通話的質(zhì)量與信號(hào)的強(qiáng)度。
2信號(hào)引入方式的比較
通過(guò)地面無(wú)線網(wǎng)絡(luò)引入到地下，在地下設(shè)置基點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)從地面引入到基點(diǎn)，然后通過(guò)基點(diǎn)將信號(hào)覆蓋整個(gè)地鐵區(qū)域。這種引入方式共有兩個(gè)方法，分別是集中引入和分散引入。
2.1集中引入
在引入之前，要在地下設(shè)置基點(diǎn)，基點(diǎn)最好是開(kāi)闊地點(diǎn)及整個(gè)地鐵脈絡(luò)的中心地點(diǎn)。地面的信號(hào)通過(guò)專用鏈路將信號(hào)傳送到地下的地鐵基點(diǎn)站，地鐵基點(diǎn)站又通過(guò)光纜將信號(hào)頻率傳輸?shù)礁鬈囌镜亩嘈诺涝偕欣^器，中繼器將信號(hào)進(jìn)行放大，通過(guò)功分器將信號(hào)分給兩部分：①傳送到天線列陣覆蓋的地鐵站廳；②通過(guò)隧道的泄露同軸電纜覆蓋整個(gè)隧道。
2.2分散引入
分散引入一集中引入略有不同，即在每個(gè)地鐵上安裝鏈路信號(hào)引入點(diǎn)，負(fù)責(zé)通過(guò)專用鏈路將地面?zhèn)鬟_(dá)的信號(hào)進(jìn)行吸收。同時(shí)又將信號(hào)傳達(dá)給地鐵的基點(diǎn)，由基點(diǎn)將信號(hào)傳給各車站的再生中繼器，由中繼器進(jìn)行放大劃分，一部分供給站廳的天線列陣，另一部分通過(guò)泄露同軸電纜覆蓋整個(gè)隧道。
2.3兩種引入方式的比較
集中引入方式只需要在地下建立一個(gè)基點(diǎn)，通過(guò)系統(tǒng)交換機(jī)加以改進(jìn)，就可以完成對(duì)整個(gè)地鐵系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)傳送，就像一個(gè)大網(wǎng)將整個(gè)地鐵覆蓋起來(lái)，而且這種方法對(duì)頻率的占用比較少。由于集中引入法地下的基點(diǎn)只有一個(gè)，因此連接地下與地表的線路只有一個(gè)，只需要對(duì)于該線路進(jìn)行備份就能保證該條線路的安全性。而分散引入法需要在每個(gè)車站建立一個(gè)基點(diǎn)，才能完成整個(gè)地鐵系統(tǒng)的的信號(hào)傳送，難以加強(qiáng)與其他地鐵站之間的聯(lián)系，同時(shí)基點(diǎn)的眾多必然導(dǎo)致鏈路的增多，對(duì)鏈路的保護(hù)會(huì)給整個(gè)系統(tǒng)加強(qiáng)負(fù)擔(dān)，既要防范人為的破壞，又要防止鏈路的設(shè)置對(duì)一些設(shè)施的運(yùn)行造成不必要的麻煩。另外花費(fèi)巨大，投資成本高，經(jīng)濟(jì)效益不佳。
3信號(hào)覆蓋方式的比較
地鐵內(nèi)的信號(hào)覆蓋主要有站廳覆蓋及隧道覆蓋兩種方式，在站廳內(nèi)，由于很多障礙物的影響，會(huì)對(duì)信號(hào)的傳播進(jìn)行吸收或者反彈，如此便會(huì)對(duì)信號(hào)的傳播速度及質(zhì)量帶來(lái)一定的影響，再加上地鐵站臺(tái)多是長(zhǎng)條形，因此使用天線列陣能有效的加強(qiáng)的信號(hào)流通的速度，防止了信號(hào)被吸收造成信號(hào)質(zhì)量不高的后果發(fā)生、而在隧道內(nèi)，由于隧道內(nèi)的傳播條件復(fù)雜，波導(dǎo)的傳輸效果又時(shí)刻受到隧道橫截面積、隧道的材質(zhì)、巖石等綜合情況有關(guān)，因此在隧道內(nèi)采用泄露同軸電纜或天線覆蓋系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)覆蓋。在隧道內(nèi)采用天線覆蓋系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)覆蓋經(jīng)檢驗(yàn)，受到路徑損耗、隧道彎道、車頭車尾等對(duì)信號(hào)的阻擋，致使信號(hào)干擾常有發(fā)生，嚴(yán)重影響通話質(zhì)量，當(dāng)隧道過(guò)長(zhǎng)時(shí)，通話根本就無(wú)法進(jìn)行。而在隧道內(nèi)安裝泄露同軸電纜能有效的極大的減少在傳輸信號(hào)過(guò)程中信號(hào)的衰減現(xiàn)象，很好的保持通信效果，而多個(gè)系統(tǒng)共用一根漏纜不僅減少了設(shè)置電纜的投資成本，還能起到相同的信號(hào)覆蓋效果。
4小結(jié)
綜上所述，將地面的信號(hào)系統(tǒng)接入地下并不是不能實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)集中引入法將信號(hào)系統(tǒng)傳到基點(diǎn)，然后通過(guò)中繼器將信號(hào)一部分通過(guò)天線列陣傳到站廳，另一部分通過(guò)泄露同軸電纜覆蓋隧道。通過(guò)這種方法可以滿足用戶在地下對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信的高質(zhì)量體驗(yàn)。
參考文獻(xiàn)
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