地鐵民用通信引入5G后干擾問題論述

王軒

摘 要：地鐵作為城市的主要交通工具之一已經成為人們出行的首要選擇。為了切實提升5G和其他系統在地鐵環境內的應用和覆蓋質量，需要對地鐵民用通信引入5G之后對其他系統產生的干擾問題進行分析和研究。本文主要研究當前地鐵民用通信引入5G之后的干擾問題，結合相關規定和指標要求，以最小耦合損耗分析法作為理論基礎，計算了其他通信系統與5G應用的隔離程度，以期促進地鐵實際工程建設的發展和質量的提升。

關鍵詞：地鐵民用通信;5G技術;通信干擾

中圖分類號：TN929.5 文獻標識碼：A

1 干擾及隔離

1.1 干擾類型及隔離原則

當前，5G網絡在城市化建設中得到了非常快速的應用和部署，而伴隨著5G網絡應用的深入發展，地鐵民用通信網絡的建設工作也將與5G網絡進行深入結合，在實際建設的過程當中有望實現多個系統的共同發展，結合多個系統的多個制式情況實現共址共建工作， 地鐵通信主要構成如圖1 所示。但是，當前5G與其他系統之間存在一個較為主要的問題就是信號的干擾問題，為了切實落實5G網絡與多個系統的共同部署，就需要深入分析5G與其他系統之間存在的干擾情況[1]。

調查發現，當前地鐵民用通信系統中多家運營商在進行系統建設時大多采用POI進行合路，并且采用分纜的建設方式為系統的覆蓋提供更多可能。但是，運營商之間不同的通信系統會存在不同的頻率，這些頻率在同時運作時可能會存在一定的干擾問題，最常見的干擾類型主要分為三種，包括雜散干擾、阻塞干擾和互調干擾等[2]。在分析地鐵民用通信與5G網絡結合相關問題時需要對這些干擾類型采取有針對性的策略。

1.2 系統干擾隔離原則

結合當前對相關系統靈敏度惡化的定量分析策略，在進行干擾隔離靈敏度底線值計算時采用的主要計算公式和對惡化量進行計算時如公式1所示。

（公式1）

當干擾功率控制在-7dB時靈敏度的惡化程度為0.8dB，一般來說將接收機在正常運行時能夠接收的最大靈敏度惡化值設定為0.8dB，基于此，在進行實際建設時應該盡可能將雜散輻射信號的強度控制在比接收機底噪低7dB的程度才能滿足實際應用需求。

2 5G與其他系統間的干擾隔離度計算

在分析5G系統與其他系統之間的干擾隔離度相關問題時需要從雜散干擾、阻塞干擾、互調干擾三個隔離度指標入手，在進行地鐵多個系統合路POI建設時，系統指標要求的阻塞電平和接收機輸入端的強干擾信號功率會存在一定的差別，但是前者的功率一定要大于后者的功率才能保證系統的正常工作狀態。當前，大多數運營商在進行多個系統共址共建時都會采用POI系統進行合路建設，然后通過上下行分纜的部署方式提升網絡運行狀態的穩定性和功能覆蓋面積，表1描述的是各運營商5G第三階段實驗基站設備功耗表。結合POI合路器的實際性能可以發現，合路器的隔離度一般能夠滿足90dB的基礎隔離需求，對于目前各個系統內部存在的阻塞和雜散干擾能夠有效提供隔離功能。而針對三階互調的抑制值甚至可以達到-140dBc，因此，為了應對176dB的互調干擾問題還需要通過漏纜上下空間進行分纜施工，從而滿足網絡系統之間的隔離度需求，補充合路器36dB的干擾功能。

3 無線互聯互通技術在地鐵通信中的建設

隨著國內經濟科技的深入發展，當前國內的通信技術處于較為發達的階段。國內的基礎通信建設發展比較順暢，能夠滿足人們的公共需求，技術以及規范化都能夠滿足民用的標準，并且在未來，通信網絡還會繼續進化和改善。相比之下，國內的通信運營商之間有比較良好的互通互信，進行系統設計時基本上可以滿足不同設備和終端的溝通需求，網絡通信的整體質量基本能夠保證。相比于民用通信而言，地鐵通信基礎比較薄弱，不僅在單線控制通信的問題上存在發展空間，不同線路通信無法實現跨線通信這一問題也亟待解決。國內地鐵通信系統的發展還存在一定的限制，主要是由于網絡的復雜性以及環境的影響使得通訊手段很難有較高的質量。由于地鐵屬于大面積交通設施的建設工作，具有覆蓋面積廣的特點，本身在進行地鐵網絡通信建設時就存在一定的困難，而當下地鐵線路施工建設時由于地鐵網線存在很強的復雜性，經常需要設計線路的交匯，如果還是依靠單線通訊的網絡通信方式已經不能滿足地鐵運行的實際需求和現狀，這就要求地鐵網絡不斷進行改進和優化。對地鐵網絡的優化更新能夠有效提升通訊的整體化發展，借助當前互聯網絡互通技術的穩定性以及5G通信的高效性能夠有效應對當前地鐵運行的實際需求。

4 結語

綜上所述，在對地鐵民用通信引入5G之后的相關干擾問題進行分析時，文章主要結合最小耦合損耗干擾分析法計算原則和要求，對各系統之間的隔離度指標以及空間隔離度要求進行了測算，結合當前地鐵內多系統之間最主要的干擾類型提出了三種干擾隔離原則。在實際應用的過程中對5G在地鐵覆蓋網絡建設工作提供了一定的參考。

參考文獻

[1] 朱佳，孫宜軍，山笑磊，等.地鐵民用通信中5G NR與異系統間的干擾隔離度研究[J].移動通信，2019，43（8）：56-61.

[2] 鐵小輝，朱佳.地鐵民用通信引入5G后的干擾分析[J].數字通信世界，2019（8）：81.