城市轨道交通 CBTC 系统中无线通信抗干扰算法的优化设计

摘要

通信基础的列车控制系统（CBTC）乃城市轨道交通高效运行的核心依托，其无线通信链路执行列车与地面控制中心关键数据的传输任务。城市轨道交通场景的电磁环境状况繁杂，同频干扰、多径干扰等难题，对CBTC系统通信的稳定性与可靠性构成严重威胁，进而危及列车运行安全。本文聚焦CBTC系统无线通信抗干扰需求，先剖析干扰源种类及现存抗干扰算法缺陷，然后针对物理层、协议层、网络层三个维度提出算法优化设计方案，含有自适应扩频算法、动态频谱分配算法和跨层协同抗干扰算法，由理论分析表明，经优化的算法体系能精准感知干扰、动态规避干扰以及主动防御干扰，切实增强CBTC系统在复杂电磁环境中的通信稳健性，保障城市轨道交通安全高效运行的技术。