基于抗干扰分析的地铁专用无线通信系统设计

设计应用
图1　DXT交换机
在确定交换机型号后，优化通信基站的下板卡单元，增加接收多路耦合器和自动调谐合路器，实现基站的稳定运行。

此环节完成后，将机柜内信道机增设
32个信道，每个信道之间的通信间隔
在网络接口设定完成后，对系统中的其他接口展开设定，具体内容如下。

（1）中控网络接口：接口界面设定在数字配线架（Digital Distribution Frame ）外线侧，具体数量、位置根据通信营销商要求）集中网管系统接口：10/100
口与集中网管系统互连，接口类型设定为
上述接口与网络接口安装到原有的地铁专用无线通信系统硬件框架中，完成系统硬件的优化设计。

3　基于抗干扰分析的地铁专用无线通信系统软系统硬件部分优化完成后，在软件模块部分增设
 2022年1月25日第39卷第2期
75 Telecom Power Technology
Jan. 25, 2022, Vol.39 No.2
刘晓舟：基于抗干扰分析的地铁专用无线通信
系统设计
的信号丢包率，通过此数据确定文中系统的抗干扰能力。

本次系统测试中，共进行10次通信网络攻击测试，为获取更加真实的测试结果，增加当前基础系统以及信号调节系统作为对照组，分析此系统与文中系统的性能差异。

4.2　系统测试结果分析
4.2.1　设备电源电压稳定性测试结果分析
在电源电压不断变化的前提下，文中系统设备的电压稳定性较高，且没有出现设备故障与损坏的情况，测试结果如图2所示。

时间/s
电压/V
3.5
10152025
7.0 图2　设备电源电压稳定性测试结果
根据电子装置标准要求分析图2中的内容，文中系统试验的结果等级为A 。

根据上述测试结果可以确定，文中系统符合当前的抗电源波动标准，将其安装在地铁上后，可以保证通信长时间处于稳定状态。

4.2.2　通信网络攻击测试结果分析
在通信网络受到外部信号攻击的环境下，文中系统信号输出丢包率相对较低，在一定程度上可以保证地铁专用无线通信网络数据的完整性与安全性。

通信网络攻击测试结果如表1所示。

表1　通信网络攻击测试结果
测试组测试组数据量/条文中系统丢包率/（%）基础系统丢包率/（%）信号调节系统丢包率/（%）
XC-011 6250.5622.3011.021XC-023 0250.3202.6251.354XC-036 2510.6153.0121.451XC-041 8970.6513.6121.621XC-057 1521.0314.6211.024XC-064 6211.0314.0512.614XC-076 2640.9514.0642.315XC-083 1520.3564.6202.641XC-093 0110.8414.0322.632XC-10
3 411
0.645
4.067
2.335
对表1中的数据进行整理分析可以看出，相较于文中系统，基础系统容易受到网络攻击，其整体丢包
率控制在4%左右，抗攻击干扰能力较差。

信号调节系统的丢包率比对基础系统丢包率得到了控制，但整体效果不如文中系统。

整合设备电源电压稳定性测试结果分析结果与通信网络攻击测试分析结果后可以确定，文中系统的信号抗干扰能力与设备抗干扰能力，均优于基础系统，可对其进行大规模应用测试[10]。

5　结　论
随着城市轨道交通的加快发展，地铁在城市中的应用率稳步提升，为了实现对地铁通信系统的更好控制，在本次研究中提出了一种可进行抗干扰分析的地铁专用无线通信系统。

通过分析地铁无线通信系统的需求设计了软硬件结构，在设计完成后进行了多组系统测试，测试结果显示本文设计的系统在电压波动或信号干扰环境下的信号传输丢包率得到了控制，且系统设备未出现故障或损坏，证实了此系统具有较高的抗干扰能力。

此外，由于本次研究仅对系统的抗干扰性进行了分析论证，存在一定的局限性，因此日后将不断优化其他设备，完善通信系统性能，从而推动地铁通信技术的发展。

参考文献：
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