城市轨道交通专用无线通信系统线网频率规划.doc

城市轨道交通专用无线通信系统线网频率规划2021年5月第47卷第5期铁道通信信号RAILWAYSIGNALLING&C0MMUNICATIONMav2021,舞?城轨交通3,;jj;_,城市轨道交通专用无线通信系统线网频率规划杨秀摘要:阐述城市轨道交通专用无线通信系统线网频率规划的必要性;分析大规模无线通信系统存在的各种频率干扰;介绍轨道交通线网频率规划的方法和重点考虑的问题.关键词:城市轨道交通;线网频率规划;无线通信系统Abstract:Thisarticleexpoundedthenecessityofnetworkfrequencyplanningofdispatchradiocommu-nicationsystemsofurbanrailtransit.Variousfrequencyinterferencesinalarge-scaleradiocommunica-tionsystemareanalyzed.Themethodsandkeyissuesofnetworkfrequencyplanningforurbanrailtransitaredealtwith.Keywords:Urbanrailtransit;Networkfrequencyplanning;Radiocommunicationsystem目前,我国城市轨道交通在城市非繁华区一般采用高架线路,而专用无线通信系统在高架线路区段也会采用节省投资的开放式空间波场强覆盖方式.空间波方式下电波不容易被精确控制在特定的范围,并且地形地貌,地面建筑物的疏密,天气的变化,甚至一年四季树叶的茂密程度,都会对电波传播产生明显的影响.随着移动通信的不断开展,频率的紧张和拥挤,无线电干扰也日益严重.假设某个局部区域有2条以上轨道交通线路以高架形式通过,那么线网的总体频率规划就尤其重要了.通过频率规划可以科学地协调轨道交通多条线路无线通信台站的工作频率,防止无线干扰,节省频率资源,在复杂电磁环境下保证系统稳定,可靠工作.我国城市轨道交通无线通信系统采用800MHz频段TETRA数字集群通信体制.它与地面数字集群通信系统频率规划有所不同,因为其覆盖区域基本属于链状覆盖(不同于地面区域的面状覆盖),只是有些会出现几条链状区域的交叉或并行.1TETRA集群通信系统工作频段及其分组TETRA集群通信系统工作频段为806～821MHz(移动台发,基站收)和851～866MHz(基站发,移动台收),收发问隔45MHz,载频间隔25kHz,总共600个载频.将600个载频分为3小段,每小段200个载频,每200个载频按等间隔指配.将200个载频分成10个大组,每大组20个载铁道第一勘察设计院通号处高级工程师,710043西安收稿日期:2021-01-21?---——64----——频;每大组再分成2个中组,每中组10个载频,每中组组内频率间隔为20个载频;每中组又分成2个小组,每小组内频率间隔为40个载频.根据城市轨道交通线网规模,申请1个中组2个小组共10对载频,或2个中组4个小组共20对载频;使同一基站工作载频之间的间隔最小为40个载频,即40X25kHz=1MHz,这样有利于提高发射合路器的隔离度指标.2无线通信系统存在的各种频率干扰无线通信系统网络规划时一般需要考虑频率干扰,包括同频干扰,邻道干扰,互调干扰及多径干扰等.其中,多径干扰一般特指在系统中引入了光纤直放站或射频中继器延伸射频场强覆盖时所引入的干扰,工程中已有很成熟的应对措施.对于邻道干扰,假设频率资源不特别紧张,可以申请1—2个中组的频率资源,就可以做到无邻道干扰.其实,邻道干扰在数字集群通信系统中不如模拟通信系统严重,因为TETRA系统采用,rr/4一DQPSK线性调制技术,频谱利用率高,再配合线性化的射频功率放大器,使邻道寄生发射指标在第1邻道为一60dB,第2,3邻道为一70dB.因此分配数字信道时不用考虑邻道干扰的影响,简化了频率规划的过程.由于设备自身的抗互调干扰能力大幅提高,互调干扰也不必考虑.而无线通信系统的频率规划中,也不必计算三阶互调干扰相容的频率序列.因此,无线通信系统的频率规划重点是如何消除同频干扰问题.人工方式进行频率规划时,采用分区,分组或等频距的方法,这种方法比拟落后.而用计算机软件进行频率规划,那么是利用计算机的高速运算能力,使用本基站小区发送信号在相邻小区产生的场强分布值,以同频干扰比C/I=19dB为准那么,从而选择最正确的频率组合,这是比拟先进的方法.这里讨论的同频干扰,是指为节省频率资源,提升系统容量而在通信系统中进行频率复用而造成的干扰.频率复用可以使系统占用尽量少的频率资源,获得尽可能大的系统容量.在同等区域内,频率复用距离越宽松,同频干扰越小,但系统容量也越小.因此,合理选择频率复用方式,或者说确定恰当的频率复用距离是频率规划的关键.对于城市轨道交通无线通信系统,其效劳区呈链状或带状分布,假设使用无方向性天线,在某一点处的同频干扰比c/,为:C1,D—r0,1/D1,了一—一.其中,D为同频复用距离,rn为小区覆盖半径,.为路径损耗指数,m为干扰源总数(使用同一频率的基站数目).TETRA数字集群系统的标准规定同频干扰比为c/=19dB,设m=2,利用上式即可得出口/rn6,即2个同频基站应间隔2个小区.也就是说轨道交通高架线路假设采用空间波作为电波传播模式时,沿线基站的工作频率必须采用三频组配置才能满足系统的要求.3决定所需频率对数的要素1.基站载频数.城市轨道交通线路TETRA系统通常使用双载频基站,每基站需要2对工作频率,包括上行频率和下行频率.在用户密集度高的大规模车站或车辆段使用4载频基站.2.频率复用方式.目前轨道交通TETRA系统的频率复用方式主要是AB式(二频组)和ABC式(三频组)2种.AB式至少需用4对频率,ABC式至少需用6对频率.一般全部线路均为地下线路时,由于采用漏泄同轴电缆实现场强覆盖,因此很容易对电磁场的范围和强弱进行精确控制,所以可以采用AB式频率复用方式;假设线路中存在连续的高架线路,同时又采用空间波作为场强覆盖方式时,那么必须采用ABC式的频率复用方式.3.系统网络结构.轨道交通TETRA数字集群无线通信系统大体采用小区制和中区制2种网络结构.小区制要求每个站点均设基站,中区制是基站与中继器(直放站)混合配置.一般来说,小区制网络结构需用的频率对数多于中区制.4.换乘线路数目.如果每条线路在换乘站均设一台双载频基站,那么所需频率对数将随换乘线路数的增加而增加.例如,2线换乘需4对频率,3线换乘需6对频率.5.相邻换乘站数目.相邻换乘站越多,所需频率对数也越多.例如,深圳轨道交通福田枢纽片区相邻换乘站有5个,如图1所示.每条线路在换乘站均设一台双载频基站,对于地下线路,由于可以采用二频组配置,在相邻换乘站的站间距离比拟小时,还可以通过工程的方法对场强覆盖进行精准的控制(如在区间中部断开漏缆,降低基站发射功率,增设衰减器等),因此这5个相邻车站至少需要12对频点.假设这5个换乘站均为高架车站,那么必须采用三频组频率配置,那么至少需要20对频点.o车站[]换乘站图1深圳轨道交通福田枢纽片区换乘站分布图4线网频率规划遵循的具体原那么1.地下线路采用漏泄同轴电缆实现场强覆盖时,采用AB式频率复用方式;连续高架线路采用空间波作为场强覆盖方式时,必须采用ABC式的频率复用方式.2.2线换乘车站使用4载频;3线换乘车站使用6载频.并且相邻换乘站越多,需增加的频点数就越多,具体情况要进行具体分析,但总的原那么是既要保证系统对同频干扰比的指标要求,又要尽可能少地占用频点.3.2条线路的高架区段相距较近(在6km以内)时,邻近区段最好不使用相同频点.假设频率紧张,必须采用相同频点时,那么需要对天线的方向角,波瓣宽度,发射功率等进行精心设计,防止同频干扰,保证系统可靠工作.4.为车辆段,停车场分配1对频点.5.为便携台脱网直通工作模式分配1对频点.6.为线网开展或网络优化预留1对频点.一65—2021年5月第47卷第5期铁道通信信号RAILWAYSIGNALLING&COMMUNICAT10NMav201lGPON技术在安哥拉卫星城用户实现方式的探讨崔华摘要:针对安哥拉卫星城一期实施的配套电信工程,采用GPON技术实现语音,数据,有线电视三网合一的整体设计方案,以及GPON技术在社区内几种不同实现方式的探讨.关键词:吉比特无源光纤网络(GPON);核心路由器;语音;数据;视频;气吹式光纤Abstract:AsthefirstimplementationphaseofthetelecommunicationprojectofAngolasatellitetown,GPONtechnologyisadoptedintheoveralldesignofintegratedservicesofvoice,data,andcableTV.TheauthordiscussedseveraldifferentimplementationsofGPONtechnologyinresidencecommunity.Keywords:GPON;Corerouter;Voice;Data;Video;Air—blownfiberGPON是基于ITu-T.984.x标准的新一代宽带无源光综合接入标准,是PON系列中架构最完备,标准内容最完整,应用前景广阔的技术.目前该技术已经能够满足规模商用要求,具有高带宽,高效率,大覆盖范围,可靠性高,抗电磁干扰,维护成北京电铁通信信号勘测设计院高级工程师,100036北京收稿日期:2021—10-29本低,用户接口丰富等优点,代表了固定宽带接人的开展方向,被大多数运营商视为实现接人网业务宽带化,综合化改造的理想技术.安哥拉首都罗安达社会住房工程,有普通住宅20002住户,底商246户,分布在24个地块,每个地块由不同层数的居民楼组成,每个楼层有4个用户.该工程还配套开闭所13个,泵房24个,变电所77个,中学8所,小学9所,幼儿园24所,5需要说明的问题1.为车辆段,停车场分配1对频点,是目前一,二线城市轨道交通线网频率规划沿袭下来的习惯做法.对于不同的城市,不同的轨道交通线网规模,以及高架线路网中所占比重的不同,这一原那么需要灵活掌握.因为地下线路占较大比重时,也许并不需要增加1对频点也能容易地为车辆段和停车场分配到无同频干扰的工作频率;但网规模较大时,往往不同线路的车辆段,停车场,综合基地的选址并不能拉开足够的距离,如果其附近又存在较多的高架线路,那么这时1对频点也许并不够用.图2是南宁市轨道交通线网规划图的局部截图.由图2可见其2号线的安吉综合基地,3号线的鸡西车辆段和4号线的北湖综合基地都相距不远,1号线和2号线在此区域都是以高架形式出现,而且3号线,4号线作为远期工程,目前线路形式尚不明确,因此为车辆段分配1组频点有可能并不够用.2.采用上述规那么对轨道交通线网作出频率。