無線局域網技術在地鐵軌道交通建設中的應用研究

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　　摘 要 我國目前在發展地鐵軌道交通中逐步體現出智能化特點，要想保證交通系統的安全水平，應當緊密圍繞列車乘客開展全方位管理，在交通體系中車上與地面之間保持數據信息交流變得十分關鍵。在建設軌道交通中引入無線局域網，有利于便捷連接網絡信道，為地鐵系統提供更加完善的服務。
　　關鍵詞 無線局域網;地鐵軌道交通;應用
　　引言
　　無線局域網技術在近些年來得到較快發展，地鐵在快速運行過程中，始終與地面保證持續及時的通信聯系，這也為建立交通信息系統提供了可能。在軌道交通建設過程中科學應用WLAN，可以將原本的封閉交通空間轉變成為一個信息移動中心。
　　1 無線局域網概述
　　在目前社會發展過程中信息技術成為核心技術?？焖偾覝蚀_獲得所需信息滿足大多數客戶需求。無線局域網系統（WLAN）是一種民用便捷性通信傳遞系統，主要是通過射頻技術，替代傳統雙絞銅線組成的局域網絡，進一步快速獲得架構，幫助用戶解讀。
　　當今世界先進的無線局域網方案將大規模信息迅速傳遞給客戶，初步構建網絡體系，便于維護管理，同時也不會產生負面影響。局域網利用極高的靈活性與移動特點，全面化解有線網絡產生的一系列問題。旅客憑借這一網絡建設達到各種不同的需求。在互聯網時代城市軌道交通建設工作也會得到全面發展。
　　根據與有線局域網之間的聯系，可以將其劃分為獨立與非獨立方式。當前發揮關鍵作用的是非獨立式：基于有線局域網的發展前提，通過對節點、網橋和網卡等無線訪問，進一步完成無線通信操作。自身不能完全脫離有線局域網，可以認為是對其的改進與升級。這樣的方案節省投入成本，速度較快，穩定性較強。
　　實際上，很多筆記本廠家都看清無線局域網具備的強大優勢，在不少商務乘客的筆記本中初步設計了無線網。他們自主尋找無線局域網的支持。正是大規模普及推廣這項服務，實現了業務的可持續發展。
　　綜合分析，圍繞局域網科學構建配置，即無線網接入無線接入點，利用AP溝通了無線與有線網絡之間的數據交流，進一步完成全面覆蓋，設備一旦連接無線網卡便可以對網絡資源進行共享[1]。
　　近些年來，隨著接入移動因特網需求的持續增加，無線局域網技術普及率更高。很多筆記本電腦設備將其作為標準化設計。在公共空間，乘客希望自己的設備與網絡隨時接入。因此迫切需要在軌道交通建設中接入網絡，為乘客創造一個良好的旅行體驗。
　　上海地鐵軌道交通處于本身經營發展的思考，針對廣大乘客打造一個乘車的信息環境。為了達到這一目標無線局域網是最理想的選擇。不僅是由于這項技術高度穩定，還有其大量普及應用終端設備。
　　2 在軌道交通中應用無線局域網的干擾分析
　　目前環節，在應用產生的主要問題是干擾。結合干擾實際特點將其劃分為WLAN干擾與非WLAN干擾。前者具體是指由干擾源產生的信號與標準相符，因此造成了干擾?；陬l繁范圍分析，包含了相同與相鄰頻率干擾，按照源頭劃分包括內外部干擾。
　　第一，自身同頻干擾。是指在頻率范圍相同的情況下，設備產生的彼此干擾。當布置相同高密度網絡時，由于無線網產生狹窄的操作頻率，頻段相對受限，需要將若干個AP提供給一個信道，如此必定發生重疊現象，形成干擾[2]。
　　第二，鄰頻干擾。衰減信號一般都需要既定過程，因此在徹底消失的頻率信號不同的信號容易出現干擾。根據802.11標準了解到，與24G發射對應的頻寬是22MHz，并且當其超過11MHz時必定產生超過20dB的衰減信號。在衰減信號的同時自然形成干擾。
　　第三，外部干擾。微波爐、無線游戲控制設備等在應用過程中容易發生這部分干擾。若形成大量干擾源或者是無限接近的干擾距離，都會威脅WLAN的通信操作。
　　3 解決手段
　　第一，化解電磁干擾的措施。首先，使用軌旁天線：在隧道內部挑選定向增益較高的天線，設定其前后比例超過15dB，如此結合高指向性，及時規避附近環境產生的干擾。其次，將AP安裝在軌旁或者是外屏蔽箱內部。高壓動力電纜通過屏蔽箱除去干擾;最后，發揮車載天線的屏蔽作用：要想避免電磁產生干擾，將屏蔽罩安裝在定向天線之后。
　　第二，化解信號系統干擾的措施。無線電波無形無色。在調整其在信道內的強度都是借助于操作經驗。對其有效避免的方法包括選擇天線、安裝AP等，需要保證無線信號均勻分布[3]。
　　第三，化解鄰頻干擾的措施。首先，勘測與改進網絡布置。在實際操作中不僅需要整體考察環境、遮擋物形成的衰減指數，還要對AP覆蓋區域科學規劃，科學選擇發射天線。當網絡布置難以發揮最佳作用時，網絡性能也不能達到理想狀態;其次，頻譜分析。對當前信號頻率、應用信道狀況等整體分析，從而科學設置分配頻率的方案。
　　4 地鐵軌道交通無線局域網建設方案
　　4.1 科學分配頻段
　　WLAN大規模應用在軌道交通中，與之對應的是緊張的頻率資源。我國針對這一系統能夠單獨應用不會彼此干擾的信道僅有3個。要想提升工作效率，應科學分配這部分頻率，避免干擾各個系統。
　　4.2 利用同頻網絡
　　要想節省切換所需的時間，并與交通線路高度融合，建議利用同頻網絡全面建設WLAN交通。也就是每個系統的不同AP選擇同樣的頻點[4]。
　　4.3 獨立建設信號
　　WLAN系統傳遞帶寬難以達到信號的安全需求，需要獨立建設系統。
　　4.4 傳輸媒介與布置AP點
　　要想提升系統穩定性，可以考慮使用波導管作為傳輸媒介。若利用空間波，則通過LPS方式布置AP點，并通過空間分別進行接收。
　　5 結束語
　　當前產生大量無線產品，相應也逐步擴大了應用領域，增強了無線干擾程度，同時也對地鐵軌道交通產生嚴重的安全威脅。因此，在設計交通中，需要使用必要的抗干擾方法，努力提升應用水平;借助于無線局域網絡降低干擾，進一步提升地鐵運營水平。
　　參考文獻
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　　[2] 張林.CBTC系統中點式控制與連續控制轉換處理[J].鐵路通信信號工程技術，2016，（11）：91-93.
　　[3] 徐紀康.基于車-車通信的新型CBTC系統分析[J].鐵道通信信號，2017，（6）：67-69.
　　[4] 朱力，寧濱.基于IEEE 802.11g標準的CBTC 車地通信系統設計[J].中國鐵道科學，2018，（5）：23-26.
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