CN106535209A - 一种降低城市轨道交通无线通信干扰方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种降低城市轨道交通系统无线通信干扰方法，该方法包括根据城市轨道交通业务需求建立地面无线通信网络；在轨道交通列车的车头和车尾分别安装车载无线通信系统设备；通过车载ATP(Automatic Train Protection，列车自动防护)检测轨道交通列车位于正线或者车辆段/停车场；根据检测位置利用SNMP(Simple Network Management Protocol，简单网络管理协议)协议或Telnet(Telnet,远程终端协议)对车载无线通信系统设备进行软件配置，选择车顶天线工作或者车底天线工作。本发明在城市轨道交通正线地面无线通信系统用漏泄波导/漏泄电缆覆盖，车载无线通信用车底定向天线覆盖同时利用列车车体对无线信号的阻挡；使无线信号覆盖局限在轨道交通线路范围内，从而降低了和其它无线通信系统的相互干扰。

Description

一种降低城市轨道交通无线通信干扰方法
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种降低城市轨道交通无线通信干扰方法。
背景技术
在城市轨道交通中,CBTC(Communication Based Train Control，基于通信的列车控制)系统完成对车辆安全行驶的控制功能，对信息传输的可靠性要求很高。CBTC系统的车地无线通信采用2.4GHz的开放频段或1.8GHz频段进行数据传输，并且2.4GHz频段主要采用WLAN(Wireless Local Area Network，无线局域网)技术，1.8GHz频段采用LTE(LongTerm Evolution，长期演进系统)技术。
CCTV(Closed Circuit Television，视频监控系统)也是城市轨道交通生产系统，用于将列车内的图像实时上传。PIS(Passenger Information System，乘客信息系统)用于在路网异常的情况下发布乘客通知及运营信息。CCTV/PIS系统主要采用工作在2.4/5GHz开放频段WLAN技术或1.8GHz频段的LTE技术。
2.4GHz和5GHz的开放频段其它无线通信系统也可以应用，例如公众的WiFi覆盖等。1.8GHz虽然是专有频段，但还有电力行业、民航机场等也采用该频段，因此无论是CBTC系统，还是CCTV/PIS系统在实际应用中都存在无线干扰问题。
发明内容
本发明的实施例提供了一种降低城市轨道交通无线通信干扰方法，以实现降低城市轨道交通生产系统在实际应用中存在的无线干扰问题。
为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。
一种降低城市轨道交通无线通信干扰方法，包括：
根据城市轨道交通业务需求建立地面无线通信网络，网络覆盖城市轨道交通正线、车辆段/停车场；
在轨道交通列车的车头和车尾分别安装车载无线通信系统设备，其中列车的顶部和底部分别设有天线；
检测设备检测轨道交通列车位于正线或者车辆段/停车场；
根据轨道交通列车位于正线或者车辆段/停车场的检测结果，车载无线通信系统设备选择车顶天线工作或者车底天线工作。
进一步地，所述的建立轨道交通地面无线通信网络，包括：
在轨道交通正线，所述的轨道交通地面无线通信网络采用漏泄波导传输，且所述漏泄波导安装在轨道交通线路的钢轨一侧或者钢轨中间；
或者；
在轨道交通正线，所述的轨道交通地面无线通信网络采用漏泄电缆传输，且所述漏泄电缆安装在轨道交通线路的钢轨一侧或者线路隧道/侧墙的下方。
进一步地，在轨道交通车辆段/停车场，所述轨道交通地面无线通信网络采用天线方式传输。
进一步地，所述的地面无线通信网络包括WLAN网络或者LTE网络。
进一步地，所述的轨道交通列车安装的车载无线通信系统设备包括车载无线终端、天线、馈线和功分器。
进一步地，所述车载无线终端包括两个射频端口，且两个射频端口分别连接两个所述功分器，所述功分器分别通过所述馈线连接所述车顶天线和所述车底天线。
进一步地，所述的检测设备检测轨道交通列车位于正线或者车辆段/停车场，包括：
通过车载ATP设备检测列车位于轨道交通正线，还是车辆段/停车场，所述车载ATP设备利用速度传感器检测列车位置，用应答器或电子标签校正列车位置，根据列车位置判断列车位于轨道交通正线还是车辆段/停车场。
进一步地，所述的根据所述轨道交通列车位于正线或者车辆段/停车场的检测结果，车载无线通信系统设备选择车顶天线工作或者车底天线工作，包括：
当列车位于轨道交通正线时，所述地面无线通信网络系统采用漏泄波导或漏泄电缆传输，所述车载无线通信系统设备选择车底天线工作，打开车载无线终端连接车底天线的射频端口，同时关闭车载无线终端连接车顶天线的射频端口。
当列车位于轨道交通车辆段/停车场时，所述地面无线通信网络系统采用天线方式传输，所述车载无线通信系统设备选择车顶天线工作，打开车载无线终端连接车顶天线的射频端口，同时关闭车载无线终端连接车底天线的射频端口。
进一步地，所述打开/关闭车载无线终端射频端口通过SNMP协议或Telnet协议配置完成。
由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例通过对城市轨道交通正线地面无线通信系统采用漏泄波导/漏泄电缆覆盖，车载无线通信用车底定向天线覆盖，同时利用列车车体对无线信号的阻挡，使得无线信号覆盖局限在轨道交通线路范围内，从而降低了和其它无线通信系统的相互干扰。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种降低城市轨道交通无线通信干扰方法的实现流程图。
图2为本发明提供的一种降低城市轨道交通无线通信干扰方法的车载无线系统设备连接图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。
本发明提供了一种降低城市轨道交通无线通信干扰方法，其具体实现流程图如图1所示，包括如下的处理步骤：
步骤S1：建立地面无线通信网络。
在城市轨道交通正线，为了减少车地无线通信系统和其它无线通信系统的干扰，地面无线通信网络采用漏泄波导或漏泄电缆的传输方式。当地面无线通信网络采用漏泄波导方式传输时，漏泄波导应安装在钢轨的一侧或者钢轨中间，与之相对应的车载天线安装在列车的下方；当地面无线通信网络采用漏泄电缆方式传输时，漏泄电缆不能安装在隧道壁的上方，而应该安装在隧道壁的下方，或者线路侧墙的下方，或者地面上钢轨的一侧，这样才能接收列车底部天线发射的无线信号。
步骤S2：安装车载无线系统设备。
车载无线系统设备分别安装在列车的车头和车尾，包括车载无线终端、天线、馈线和功分器。
车载无线系统设备连接具体示意如图2所示，车载无线系统设备包括的车载无线终端的两个射频端口分别连接两个功分器，所述功分器是一种将一路输入信号能量分成两路或多路输出相等或不相等能量的器件，所述功分器分别通过馈线连接车顶天线和车底天线。
步骤S3：通过检测设备检测列车位置。
检测城市轨道交通列车位于正线，还是车辆段/停车场，由车载ATP设备完成，根据列车位置判断列车位于轨道交通正线还是车辆段/停车场。
轨道交通列车两端各安装一套所述车载ATP设备，包括：应答器信息接收模块、连续信息接收模块、司机操作界面、车载设备记录器、速度传感器等。通过应答器信息接收天线接收地面应答器信息，并通过一个专用信息接口和安全计算机同步，能够让ATP设备在几十厘米的准确范围内进行列车定位校准。
步骤S4：打开/关闭车载无线终端射频端口。
当城市轨道交通列车在车辆段/停车场时，地面无线通信网络系统采用天线传输，此时车载无线通信系统设备需要采用车顶天线工作。当列车从正线进入车辆段/停车场后，车载ATP设备通过SNMP协议或者Telnet协议进行软件配置打开车载无线终端与车顶天线连接的射频端口，同时关闭车载无线终端与车底天线连接的射频端口。其中车载ATP设备和车载无线终端通过以太网连接，接头采用抗振动的M12或DB9形式。当城市轨道交通列车在正线时，地面无线通信网络系统采用漏泄波导或漏泄电缆传输，此时车载无线通信系统设备需要采用车底天线工作。当列车从车辆段/停车场进入正线后，车载ATP设备通过SNMP协议或者Telnet协议进行软件配置打开车载无线终端与车底天线连接的射频端口，同时关闭车载无线终端与车顶天线连接的射频端口。
当列车在城市轨道交通正线时，地面无线通信网络系统用漏泄波导或漏泄电缆覆盖，无线信号辐射仅在轨道交通线路20米范围内，不会干扰轨道交通线路外的其它无线通信系统，也不受其它无线通信系统干扰；此时车载无线设备采用车底天线工作，车底天线采用定向天线且仅向列车下方覆盖，同时列车对无线信号有阻挡作用，因此无线信号覆盖主要在轨道交通线路范围内，很少对轨道交通线路外其它无线通信系统产生干扰，也很少接收到其它无线通信系统的干扰。
轨道交通的车辆段/停车场由于道岔很多，漏泄波导或漏泄电缆很难安装，因此在轨道交通的车辆段/停车场仍然采用天线的方式传输。轨旁基站的天线高度都在3米以上，所以需要在列车顶部安装车载天线。
综上所述，本发明通过对城市轨道交通正线地面无线通信系统用漏泄波导/漏泄电缆覆盖，车载无线通信采用车底定向天线覆盖，同时利用列车车体对无线信号的阻挡，使得无线信号覆盖局限在轨道交通线路范围内，从而降低了和其它无线通信系统的相互干扰。
本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的设备及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种降低城市轨道交通无线通信干扰方法，其特征在于，包括：
根据城市轨道交通业务需求建立地面无线通信网络；
在轨道交通列车的车头和车尾分别安装车载无线通信系统设备，所述轨道交通列车的顶部和底部分别设有天线；
检测设备检测轨道交通列车位于正线或者车辆段/停车场；
根据所述轨道交通列车位于正线或者车辆段/停车场的检测结果，所述车载无线通信系统设备选择车顶天线工作或者车底天线工作。
2.根据权利要求1所述的降低城市轨道交通无线通信干扰方法，其特征在于，在轨道交通正线，所述地面无线通信网络包括漏泄波导传输，且所述漏泄波导安装在轨道交通线路的钢轨一侧或者钢轨中间。
3.根据权利要求1所述的降低城市轨道交通无线通信干扰方法，其特征在于，在轨道交通正线，所述地面无线通信网络包括漏泄电缆传输，且所述漏泄电缆安装在轨道交通线路的钢轨一侧或者线路隧道/侧墙的下方。
4.根据权利要求1所述的降低城市轨道交通无线通信干扰方法，其特征在于，在轨道交通车辆段/停车场，所述地面无线通信网络包括天线方式传输。
5.根据权利要求1所述的降低城市轨道交通无线通信干扰方法，其特征在于，所述车载无线通信系统设备包括车载无线终端、天线、馈线和功分器，所述车载无线终端包括两个射频端口，所述两个射频端口分别连接两个所述功分器，所述功分器分别通过所述馈线连接所述车顶天线和所述车底天线。
6.根据权利要求1所述的降低城市轨道交通无线通信干扰方法，其特征在于，所述的检测设备检测轨道交通列车位于正线或者车辆段/停车场，包括：
通过车载ATP设备检测列车位于轨道交通正线，还是车辆段/停车场，所述车载ATP设备利用速度传感器检测列车位置，用应答器或电子标签校正列车位置，根据列车位置判断列车位于轨道交通正线还是车辆段/停车场。
7.根据权利要求1所述的降低城市轨道交通无线通信干扰方法，其特征在于，所述的根据所述轨道交通列车位于正线或者车辆段/停车场的检测结果，所述车载无线通信系统设备选择车顶天线工作或者车底天线工作，包括：
当列车位于轨道交通正线时，地面无线通信网络系统采用漏泄波导或漏泄电缆传输，所述车载无线通信系统设备选择车底天线工作，打开车载无线终端连接车底天线的射频端口，同时关闭车载无线终端连接车顶天线的射频端口。
8.根据权利要求1所述的降低城市轨道交通无线通信干扰方法，其特征在于，所述的根据所述轨道交通列车位于正线或者车辆段/停车场的检测结果，所述车载无线通信系统设备选择车顶天线工作或者车底天线工作，包括：
当列车位于轨道交通车辆段/停车场时，所述地面无线通信网络系统采用天线方式传输，所述车载无线通信系统设备选择车顶天线工作，打开车载无线终端连接车顶天线的射频端口，同时关闭车载无线终端连接车底天线的射频端口。
9.根据权利要求7、8所述的降低城市轨道交通无线通信干扰方法，其特征在于，所述打开/关闭车载无线终端射频端口通过SNMP协议或Telnet协议配置完成。
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