李王存
中铁电气化局集团有限公司西安电化公司西安分公司 陕西省西安市 712000
摘要：地铁作为城市的主要交通工具之一，已经成为人们出行的首要选择。为了切实提升5G在地铁环境内应用和覆盖质量，需对地铁民用通信引入5G后对地铁其它系统产生的干扰问题进行分析和研究。本文主要研究当前地铁民用通信引入5G之后的干扰问题，结合相关规定和指标要求，以最小耦合损耗分析法作为理论基础，计算地铁通信系统与5G应用的隔离程度，为地铁民用通信引入5G后干扰问题提供指导依据，促进地铁工程建设质量的提升，为乘客乘地铁出行提供优质通讯服务。
关键词：地铁民用通信；5G技术；通信干扰；通信设备维护
1 干扰及隔离
1.1 干扰类型及隔离原则
5G网络在城市化快速发展的今天已经得到了很好的普及和部署，伴随着5G网络信号的深入发展，地铁民用通信网络的工作建设也将和5G网络深入结合，
地铁通信工程主要如下图所示。但是当前5G与其他网络系统之间存在一个主要问题就是干扰问题，为了可以更好的落实5G网络可以和其他网络系统同步部署互不干扰，这就需要深度分析5G与其他系统之间存在的干扰情况[1]。
.png)
调查发现，当前地铁民用通信系统中多家运营商在进行系统建设时大多采用POI进行合路，并且采用分缆的建设方式为系统的覆盖提供更多可能。但是，运营商之间不同的通信系统会存在不同的频率，这些频率在同时运作时可能会存在一定的干扰问题，最常见的干扰类型主要分为三种，包括杂散干扰、阻塞干扰和互调干扰等[2]。在分析地铁民用通信与5G网络结合相关问题时需要对这些干扰类型采取有针对性的策略。
1.2 系统干扰隔离原则
结合当前对相关系统灵敏度恶化的定量分析策略，在进行干扰隔离灵敏度底线值计算时采用的主要计算公式和对恶化量进行计算时如公式1所示。
.png)
当干扰功率控制在-7dB时灵敏度的恶化程度为0.8dB，一般来说将接收机在正常运行时能够接收的最大灵敏度恶化值设定为0.8dB，基于此，在进行实际建设时应该尽可能将杂散辐射信号的强度控制在比接收机底噪低7dB的程度才能满足实际应用需求。
2 5G与其他系统间的干扰隔离度计算
在分析5G系统与其他系统之间的干扰隔离度相关问题时需要从杂散干扰、阻塞干扰、互调干扰三个隔离度指标入手，在进行地铁多个系统合路POI建设时，系统指标要求的阻塞电平和接收机输入端的强干扰信号功率会存在一定的差别，但是前者的功率一定要大于后者的功率才能保证系统的正常工作状态。当前，大多数运营商在进行多个系统共址共建时都会采用POI系统进行合路建设，然后通过上下行分缆的部署方式提升网络运行状态的稳定性和功能覆盖面积，表1描述的是各运营商5G第三阶段实验基站设备功耗表[3]。结合POI合路器的实际性能可以发现，合路器的隔离度一般能够满足90dB的基础隔离需求，对于目前各个系统内部存在的阻塞和杂散干扰能够有效提供隔离功能。而针对三阶互调的抑制值甚至可以达到-140dBc，因此，为了应对176dB的互调干扰问题还需要通过漏缆上下空间进行分缆施工，从而满足网络系统之间的隔离度需求，补充合路器36dB的干扰功能。
.png)
3 无线互联互通技术在地铁通信中的建设
随着国内经济科技的深入发展，当前国内的通信技术处于较为发达的阶段。国内的基础通信建设发展比较顺畅，能够满足人们的公共需求，技术以及规范化都能够满足民用的标准，并且在未来，通信网络还会继续进化和改善。相比之下，国内的通信运营商之间有比较良好的互通互信，进行系统设计时基本上可以满足不同设备和终端的沟通需求，网络通信的整体质量基本能够保证[4]。相比于民用通信而言，地铁通信基础比较薄弱，不仅在单线控制通信的问题上存在发展空间，不同线路通信无法实现跨线通信这一问题也亟待解决。国内地铁通信系统的发展还存在一定的限制，主要是由于网络的复杂性以及环境的影响使得通讯手段很难有较高的质量。由于地铁属于大面积交通设施的建设工作，具有覆盖面积广的特点，本身在进行地铁网络通信建设时就存在一定的困难，而当下地铁线路施工建设时由于地铁网线存在很强的复杂性，经常需要设计线路的交汇，如果还是依靠单线通讯的网络通信方式已经不能满足地铁运行的实际需求和现状，这就要求地铁网络不断进行改进和优化。对地铁网络的优化更新能够有效提升通讯的整体化发展，借助当前互联网络互通技术的稳定性以及5G通信的高效性能够有效应对当前地铁运行的实际需求。
4地铁民用通信网络设备的维护
4.1以地铁通信网络设备基础信息的分析为基础，确定维护工作重点
为了确保地铁通信网络设备维护工作的有效开展、避免设备故障对地铁列车运行的影响，在现代地铁通信网络设备维护前应强化对通信网络设备基础信息的分析。以地铁通信系统设备说明书等文件的分析为基础，结合实际使用过程中环境、使用频率、设备运行工况等内容，确定地铁通信网络设备维护工作的重点。 根据地铁通信设备及线路的实际使用情况、设备的基础信息，确保地铁通信网络设备维护方案的科学性，提高维护工作效率。
4.2建立健全地铁通信网络设备维护管理体系，促进维护工作的开展
建立完善的通信设备管理维护体系是提高维护工作质量与效率的基础，随着我国地铁通信网络的快速发展，地铁通信网络设备维护需求逐渐递增，因此，必须加强各地区地铁民用通信网络设备维护管理体系的优化与完善[5]。针对本地区实际情况，建立符合本地区地铁通信网络的安全管理办法，规范通信设备维护作业，监督和规范维护人员的操作流程，从而提高维护管理工作的实效性。
4.3建立预防性维护机制，提高地铁通信网络设备维护能力
在现代设备养护管理中，预防性养护管理机制能够降低设备故障发生率、保障生产运行活动的开展。 这一理论在地铁通信网络设备维护中的应用能够保障地铁通信系统的安全与稳定、降低地铁通信网络设备故障率。 根据预防性维护理论应用需求，现代地铁运营管理机构应在通信网络设备基础情况调研下强化设备常见故障的分析。根据地铁通信网络设备运行环境下易损部件的实际应用情况，确定预防性维护工作内容。以实际情况为出发点、确定预防性维护周期，避免零部件损坏对通信网络系统的硬性，保障地铁通信系统的稳定运行。
4.4强化维修工作现场技术监督，保障地铁通信网络设备维护质量
现代地铁民用通信设备维护中技术监督是关键问题，通过有效的技术监督能够加强维修人员的责任意识与操作规范性，因此，应建立科学完善的现场技术监督管理体系。选派专业技术人员作为现场监督指导，能够及时发现现场维修过程出现的问题，并及时指导改正，避免不规范操作带来的故障以及严重后果。同时，也能够加强维修人员的安全防范意识，保障维修、维护工作质量，规范作业流程，提高地铁通信网络设备的安全运行。
结语
综上所述，在对地铁民用通信引入5G之后的相关干扰问题进行分析时，文章主要结合最小耦合损耗干扰分析法计算原则和要求，对各系统之间的隔离度指标以及空间隔离度要求进行了测算，结合当前地铁内多系统之间最主要的干扰类型提出了三种干扰隔离原则。在实际应用的过程中对5G在地铁覆盖网络建设工作提供了一定的参考。
参考文献
[1] 朱佳，孙宜军，山笑磊，等.地铁民用通信中5G NR与异系统间的干扰隔离度研究[J].移动通信，2019，43（8）：56-61.
[2] 铁小辉，朱佳.地铁民用通信引入5G后的干扰分析[J].数字通信世界，2019（8）：81.
[3]夏建军.地铁民用通信设备管理维保模式探讨[J].河南科技，2013，9：88.
[4]丁广兵.通信设备的维护和管理措施—以通信交换机为例[J].通信设计与应用，2016，11：80.
[5]张建勋，韩宝明.地铁民用通信系统资源经营管理模式研究[J].综合运输—理论与政策，2015，12.