辛磊

【摘 要】地鐵車輛運營是動態(tài)的，WLAN技術作為局域網(wǎng)的主選技術，承載數(shù)據(jù)的高速傳輸，關鍵還是數(shù)據(jù)傳遞的安全性及穩(wěn)定性，能夠在車輛運行過程中被無線信號所覆蓋，實現(xiàn)乘客信息系統(tǒng)的合理利用。相關工作人員能夠對車輛電視進行監(jiān)視及控制，調度人員還可以調取錄像，實現(xiàn)地鐵的高效率運作。

【關鍵詞】WLAN技術；地鐵；通信；應用

一、WLAN技術

（一）WLAN技術標準

地鐵通信WLAN 技術不同的標準在使用過程中存在不同的優(yōu)勢，分別為IEEE802.11g、IEEE802.11a、IEEE802.11b 等，無線通信中IEEE802.11g 應用較多，傳輸速率高，主要的調制傳輸技術為正交頻分復用技術，在實現(xiàn)高速輸速率的情況下，可以說是沒有任何障礙，能夠將接入距離降低 30 米或50 米。而IEEE802.11b，在實現(xiàn)共享速率比IEEE802.11a低，所使用的調制傳輸技術為CCKDSSS技術。對于IEEE802.11g，其具備較高的傳輸速率，與 IEEE802.11b 可以兼容。

（二）車地無線WLAN的組網(wǎng)方式

車地無線WLAN在組網(wǎng)使用的設備主要是無線控制器、無線接入點、車載內部交換機等，采用相互組合的結構方式。在整個系統(tǒng)中的組網(wǎng)方案是IEEE802.11b、IEEE802.11g標準的集合體現(xiàn)。由于車地無線 WLAN系統(tǒng)可以對控制中心、車載系統(tǒng)之間進行數(shù)據(jù)信息的有效傳輸，因此需要將整個管理系統(tǒng)應用到控制中心，實現(xiàn)車地無線WLAN 組網(wǎng)系統(tǒng)中存在的網(wǎng)絡、設備、性能、相關配置等各個要素實現(xiàn)統(tǒng)一化管理，該工作的執(zhí)行為首要任務。接著，還需要根據(jù)車地無線信號的覆蓋情況，沿著各個車站的通信機房，實現(xiàn)分布式數(shù)據(jù)接入交換單位的設置，促進車站無線視頻交換機的實現(xiàn)。在該情況下，不僅能與列車車廂內的車載數(shù)據(jù)控制單元實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)通信，還能促進準備工作的優(yōu)化發(fā)展?；诠饫w收發(fā)器，能夠將100M光纖與車站無線視頻的交換機相互連接，并利用通信傳輸系統(tǒng)，促進通道與控制中心無線控制器的相互連接。在車地無線WLAN組網(wǎng)系統(tǒng)中，其中的控制中心、車站，都是電視監(jiān)控與乘客信息系統(tǒng)之間的主要接口。

（三）車載局域網(wǎng)

車載局域網(wǎng)主要是在車頭與車尾的部分實現(xiàn)設置，將太網(wǎng)交換機作為主體，實現(xiàn)太網(wǎng)接口聯(lián)網(wǎng)，從而保證能夠在整個列車內，構建出局域網(wǎng)的內部有線網(wǎng)絡。列車內部存在的乘客信息系統(tǒng)、電視監(jiān)視系統(tǒng)都是利用車載交換機來實現(xiàn)連接的，使用車載無線網(wǎng)橋，促使列車的高速運行，使其與無線網(wǎng)絡實現(xiàn)實時性的無縫連接，盡管在局域網(wǎng)中產(chǎn)生節(jié)點，也能實現(xiàn)順利切換。在整個車載局域網(wǎng)中，該網(wǎng)絡的實施還能為電視監(jiān)視系統(tǒng)、乘客信息系統(tǒng)視頻數(shù)據(jù)，實現(xiàn)雙向傳輸，為傳輸工作中專門通道，同時，車載局域網(wǎng)也能對車載中的視頻設備、控制中心、車站實現(xiàn)網(wǎng)絡連接，在該情況下，不僅促進了車載設備視頻作用的充分發(fā)揮，還能為其正常使用提供較大方便。

二、地鐵車地無線WLAN技術方案

（一）WLAN技術的性能需求

在車地無線 WLAN 技術方案使用過程中，能夠滿足WLAN 技術的性能需求。如：地鐵中的電視監(jiān)控系統(tǒng)，能夠在控制中心對列車車載期間的拍攝畫面、視頻圖像等相關進行隨機調取。對于車地無線 WLAN 系統(tǒng)，利用有線傳輸系統(tǒng)網(wǎng)絡，能夠將列車車廂內的存在的設備視頻圖像、相關信息多個有效傳輸?shù)杰囌?、控制中心。對于乘客信息系統(tǒng)，是基于控制中心來實現(xiàn)的，根據(jù)控制中心中存在的視頻信息等，將其傳輸?shù)搅熊囍小Ｖ饕ㄒ恍└咔宓臄?shù)字信息、乘客的乘車信息以及緊急疏散信息等，在列車中使用車載信息設備，都能實現(xiàn)有效的發(fā)布。在車地無線 WLAN 網(wǎng)絡中，是基于 WLAN 技術來實現(xiàn)的，該網(wǎng)絡的使用，不僅能促進電視監(jiān)控系統(tǒng)、乘客信息系統(tǒng)的合理發(fā)送和正確運行，還能為其提供相關的系列標準。網(wǎng)絡系統(tǒng)構建期間實現(xiàn)安全、穩(wěn)定性，能夠滿足地鐵通信系統(tǒng)之間的業(yè)務傳輸，也能在有線設備中，解決無單點故障，為無線網(wǎng)絡之間實現(xiàn)冗余備份。同時，在使用車地無線WLAN技術進行視頻、圖像以及相關傳輸和處理工作期間，不能產(chǎn)生斷點、抖動等現(xiàn)象，對于其中存在的音頻，在播放期間也不能產(chǎn)生噪音。在技術使用過程中，為了滿足乘客信息系統(tǒng)、電視監(jiān)控系統(tǒng)的使用要求，可以使用802.11系列標準，使其能夠滿足最大數(shù)據(jù)傳輸。并且，列車最高運輸是每個小時80公里，所以，該技術需要能夠支持該狀態(tài)下的視頻圖像信息傳遞工作。針對不同的型號和不同的廠家，列車系統(tǒng)與網(wǎng)絡實現(xiàn)相互聯(lián)系，不僅能實現(xiàn)業(yè)務的順利實施，還能促進以后工作的積極開展。不僅如此，無線系統(tǒng)還需要具備較強的抗干擾能力，保證基于無線網(wǎng)絡，實現(xiàn)合理的擴展與管理工作。

（二）網(wǎng)絡鏈路分析

基于IEEE802.11g標準，在車載與軌旁之間實現(xiàn)無線傳輸網(wǎng)絡，促進列車運行沿線的無線信號得以覆蓋。網(wǎng)絡鏈路在寬帶中為主要的技術指標，列車中的乘客信息系統(tǒng)、電視監(jiān)視系統(tǒng)，都需要車地無線車地無線 WLAN網(wǎng)絡實現(xiàn)有效的帶寬。

其中，可以對主要的計算方法進行分析。第一，1 路 6MPIS 視頻流。利用 WLAN 無線網(wǎng)絡，通過控制沿著車站將分布的數(shù)據(jù)接入，并傳輸?shù)搅熊嚨膬炔寇囕d設備中。第二，4 路 1M 監(jiān)控流，利用 WLAN 無線，通過車站站臺的攝像機，在車站交換機將分布式數(shù)據(jù)接入到交換單元中，并傳輸?shù)杰囕d設備中。車載設備在使用過程中，會將信息傳輸?shù)娇刂浦行模@些信息需要利用車地無線 WLAN 系統(tǒng)來提供。第三，2 路 1M 控制流，利用 WLAN 無線網(wǎng)絡，列車將分布式數(shù)據(jù)接入到交換單元，并在車站上將其傳輸?shù)娇刂浦行??；谝陨系姆治隹梢园l(fā)現(xiàn)，在車地無線WLAN系統(tǒng)，一定要為其提供充足的帶寬，保證在使用過程中能夠滿足電視監(jiān)控系統(tǒng)、乘客信息系統(tǒng)的相關需求。一般情況下，總帶寬需求需要根據(jù)實際業(yè)務需求，分析冗余量。對帶寬進行計算分析，將其應用到車地無線WLAN網(wǎng)絡中，能夠在較大程度上滿足系統(tǒng)的使用需求。

三、結束語

基于以上的分析和研究，在地鐵通信中，使用WLAN技術為當前無線通信中最為主要的技術。該技術是基于IEEE802.11g標準實現(xiàn)的，在實現(xiàn)過程中，不僅能實現(xiàn)近距離傳輸，提升接入速度，還具備較大的系統(tǒng)容量，如做好網(wǎng)絡規(guī)劃以及冗余覆蓋工作，可以實現(xiàn)較高速率的傳輸帶寬和信號質量。應用到車地的無線WLAN系統(tǒng)，還為乘客信息系統(tǒng)、電視監(jiān)控系統(tǒng)提供信息共享平臺，實現(xiàn)地鐵列車信息與地面之間的數(shù)據(jù)交互，也能為地鐵的安全使用提供關鍵保障。

【參考文獻】

[1]張琳.淺談WLAN技術在地鐵通信領域中的應用 [J] .城市建設理論研究（電子版），2015 （11） ：2183-2183.

[2]田偉.WLAN 技術在地鐵通信領域中的應用研究 [J] .科技信息，2014 （10） ：155-155，156.

[3]高光瑞，汪彬.淺談無線通信 在地鐵乘客信息系統(tǒng)中的應用 [J] .通信管理與技術，2011 （3） ：28-31，44.

[4]張金青，何明月.WLAN 技術在地鐵列車中 PIS 系統(tǒng)的應用 [J] .科技創(chuàng)業(yè)家，2012 （12） ：1.

[ 5 ]李永洪.地鐵通信領域中WLAN技術應用探究 [ J ] .中國新技術新產(chǎn)品，2015 （14） ：33-33.

[ 6 ]王萌淮，李波.基于WLAN的車地無線通信設備研究 [ J ] .電子科技，2016，29 （12） ：12-15，19.