GSM—R移动通信系统干扰分析及解决方法研究

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摘 要 GSM-R无线铁路调度通信系统是铁路移动通信系统的重要部分，它是由国际铁路联盟与欧洲电信标准组织协商后以GSM Phase 2+做的标准，它是为了满足于铁路应用而开发的一种无线通信技术。GSM-R技术在应用过程中容易受到外界环境的干扰，为了保证系统具有稳定的质量和数据可靠性，本文就以泗安至杭州铁路电气化改造GSM-R移动通信系统干扰分析及解决方法进行研究分析。
关键词 GSM-R移动通信系统；干扰；解决方法；研究分析
引言
移动通信系统受到相关外界因素的干扰将会导致无线网络内数据的质量以及传输可靠性下降，所以确保移动通信网络能够正常的运营，外界影响因素变到最小，就需要做相关干扰评估与协调，而这也是移动通信系统建设中的重要工作之一，而这其中就重点包括了对系统还建、扩容等不同影响因素。在GSM-R系统内，若出现干扰问题，将会导致系统产生误码，同时还导致系统内通话质量，数据传输质量均下降。如果出现严重干扰，还会造成频谱资源浪费。GSM-R系统是车辆铁路中专用系统，它与公共通信系统不同，它对可靠性与QOS要求更高，从而保障车辆在运行中都有良好的通信环境。
1 GSM-R干扰因素分类
在GSM-R系统下的干扰因素有很多，并且根据干扰的不同可分为网内干扰跟网间干扰两种。由于泗安至杭州铁路电气化改造工程与宁杭客专基本并线而行，本文对宁杭客专GSM-R电磁环境在泗安至杭州铁路电气化改造工程沿线的覆盖评率和强度进行分析，用于区分路内信号和外界干扰，便于泗安至杭州铁路电气化改造工程GSM-R建设工程进行频率规划及干扰分析[1]。
1.1 外部干扰分析
（1）强信号导致的干扰：这种干扰是指不同频段下的信号过强而造成信号干扰，具体说来就是合法信号占用合法信号，而期间由于国强的信号对附近频段接受、发送造成阻塞。以泗杭线K83+260为例，现场测试结果如下：
由K83+260下行段频谱图结合泗杭线K83+260附近既有GSM-R基站配置信息，圖中受干扰的频点为铁路既有基站信号，排除外部干扰信号。
（2）固定频率干扰因素：这种情况的发生几乎频率不会发生改变，或者也可以说变化范围非常小，并且上下幅度都可能存在。这种干扰信号具有稳定和频率干净的特征，而这种频率也是那些具有固定频率的GSM-R移动通信频段。
1.2 内部干扰分析
内部干扰主要与网络本身以及通信技术特点有关系，并且这种干扰有两个大的方面原因，第一种是硬件、设备或者环境造成的原因，第二种是网络频率规划覆盖和网络数据库设置原因。
在第一种原因下有如下因素：①设备内部干扰：这些就包括了发射机、放大器等内部设备所引起的干扰。②GSM-R内网下的干扰：在GSM-R网络中，由于很多基站与直放基站的相互作用相互影响，也会造成同频干扰、互调干扰、邻频干扰，此外由于GSM-R容易出现时间色散，也会对系统信号造成干扰。而互调干扰下还包含了发射机互调干扰、接收机互调干扰。而外部时间色散引起的干扰指的是无线电波在传播路径上由于反射波和原直达波所处的传播路径不同，而出现的时间色散问题[2]。
2 GSM-R系统干扰预防措施
对于GSM-R系统下干扰预防措施将以两大类做做讲解：第一类在组网前按照国家电信规则通过相关技术选配性能更加好的设备来克服干扰；第二类是在网络设计跟网络优化阶段，将会利用更新的技术手段来克服干扰。
相关干扰措施可以通过以下几点解决：
①设备内部干扰处理：GSM-R设备间容易出现干扰，所以尽可能用性能好的设备，此次泗杭既有线改造工程基站设备使用的是华为公司的BTS3900设备。②邻频率干扰处理：这种干扰处理相对更容易控制。邻频干扰处理抑制与发射机、寄生辐射，接收机选择等都有一定关系。这些就包括了频率规划优化调整；频率规划优化调整；提高接受机邻频道选择性等[3]。
3 结束语
从上面可以看出GSM-R系统网络内存在众多干扰因素，而这些因素可以通过适当地办法进行避免。在工程施工建设阶段，就应该做好相关通电环境测试实验，保证设备受干扰程度最低，此外结合工程选择相关抗干扰办法也能有效降低干扰。
参考文献
[1] 邵良杉，周玉.改进GSM-RFC模型在回采巷道围岩稳定性分级的预测[J]工程技术大学学报（自然科学版），2018，37（03）：449-455.
[2] 陶雪华，王珂玮.郑徐高速铁路GSM-R受公网无线信号干扰影响分析[J].高速铁路技术，2018，9（05）：23-26.
[3] 陶岩.既有线交叉并线等特殊区段GSM-R系统方案研究[J].铁路通信信号工程技术，2018，15（10）：37-40.