地鐵旅客信息系統(tǒng)(PIS)車地?zé)o線傳輸網(wǎng)絡(luò)
地鐵作為一種旅客載運量大、快速、便捷的交通工具，近年來在我國有了很大的發(fā)展。對于正在建設(shè)或已經(jīng)建成的地鐵運輸網(wǎng)絡(luò)，提供現(xiàn)代化的人性化的旅客信息系統(tǒng)是地鐵發(fā)展的需要。艾克賽爾（iAxel）無線網(wǎng)絡(luò)提供高可靠性的無線傳輸產(chǎn)品，應(yīng)用于地鐵旅客信息系統(tǒng)（PIS）地鐵車輛與地鐵站場間的數(shù)據(jù)傳輸。實現(xiàn)了列車上信息與車站局域網(wǎng)內(nèi)信息的雙向傳輸，保證對運行過程中的列車車廂內(nèi)情況進(jìn)行實時監(jiān)控，同時為車廂內(nèi)的乘客提供電視直播信息等服務(wù)。系統(tǒng)要求：
2、列車時速 80 Km/h時，網(wǎng)絡(luò)保持高帶寬連接。網(wǎng)絡(luò)視頻不中斷。
3、系統(tǒng)支持各種數(shù)據(jù)系統(tǒng)的傳輸和聯(lián)網(wǎng)，可以同時傳輸多路圖像和聲音信號。
4、系統(tǒng)支持 TCP/IP 協(xié)議，可以與各種現(xiàn)有的計算機網(wǎng)絡(luò)無縫連接。
5、系統(tǒng)組網(wǎng)方式靈活，易于擴展，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可根據(jù)需要做多種安排。
6、系統(tǒng)所有設(shè)備具有通用性和互換性，最大程度上減少設(shè)備備份成本。
7、系統(tǒng)設(shè)備要求防水、防塵、防沖擊，即使在惡劣環(huán)境條件下也要保持良好的工作狀態(tài)。
系統(tǒng)設(shè)計：
地鐵隧道無線寬帶覆蓋系統(tǒng)設(shè)計包括兩部分：艾克賽爾（iAxel）無線網(wǎng)絡(luò)的WLAN 無線基站系統(tǒng)和艾克賽爾（iAxel）無線網(wǎng)絡(luò)的WLAN車載快速漫游客戶端設(shè)備。作為車站局域網(wǎng)和列車內(nèi)局域網(wǎng)之間通信的橋梁，WLAN 基站沿隧道架設(shè)，并通過光纜與車站的局域網(wǎng)連接；艾克賽爾（iAxel）車載快速漫游客戶端設(shè)備放置在列車車頭及車尾，與車廂內(nèi)的局域網(wǎng)連接。在列車行駛過程當(dāng)中，車載設(shè)備通過無線電波始終保持和隧道內(nèi)基站通信，將車內(nèi)的信息傳回地鐵指揮控制中心，并將車站局域網(wǎng)的相關(guān)數(shù)據(jù)信息傳至列車車廂內(nèi)。
隧道內(nèi)無線信號的覆蓋方式采用天線作為輻射源的空間波覆蓋方式。由于地鐵隧道內(nèi)無線電波在傳輸時產(chǎn)生隧道效應(yīng)，導(dǎo)致信號衰減加快，無法長距離傳輸。因此，采用無線基站接入需要增加無線基站的布建密度，以實現(xiàn)全線路寬帶無線網(wǎng)絡(luò)信號無縫覆蓋。
1、WLAN 基站
每個基站由 1 臺無線基站設(shè)備以及相應(yīng)的天饋系統(tǒng)組成。
無線基站設(shè)備：隧道內(nèi)信號衰減快，干擾信號強。為保證系統(tǒng)有良好的通信質(zhì)量，特別選用艾克賽爾（iAxel）無線網(wǎng)絡(luò)電信級無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組建，其先進(jìn)的 OFDM 調(diào)制技術(shù)，結(jié)合MIMO技術(shù)，可以提供高達(dá)300Mbps 的無線傳輸速率，對應(yīng)凈數(shù)據(jù)傳輸速率最高能達(dá)到 90Mbps 左右，可以滿足PIS系統(tǒng)的要求。
天線：選用雙極化定向天線作為基站設(shè)備收發(fā)無線電波的裝置。根據(jù)現(xiàn)場實測，由于隧道的不同彎度，在隧道內(nèi)每隔 200～250 米左右架設(shè)一套基站，每個基站通過功分器接入兩個天線，分別向相反的兩個方向?qū)嵤┬盘柛采w，每個基站的無線設(shè)備通過光纜和車站的局域網(wǎng)連接。
2、車載臺
車載臺即為安裝在列車上的無線客戶端單元。普通的WLAN無線客戶端產(chǎn)品一旦接入一個AP之后即保持與其連接，即便周圍有信號更好的AP，無線客戶端也不會主動的去接入。艾克賽爾（iAxel）無線網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)造性的研發(fā)出高性能的WLAN車載快速漫游客戶端設(shè)備，采用先進(jìn)技術(shù)算法，在保證網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)性、實時性、高帶寬的同時，實現(xiàn)在多個WLAN基站間毫秒級快速切換，從而充分保證了用戶的寬帶多媒體應(yīng)用的實現(xiàn)。
地鐵中每隔200～250米布建一個AP，當(dāng)列車以每小時80公里的速度行駛時，每9秒到11.25秒就會通過一個AP的覆蓋區(qū)域，艾克賽爾（iAxel無線網(wǎng)絡(luò)WLAN車載快速漫游客戶端設(shè)備，即可以充分滿足如此快頻繁切換的應(yīng)用場合。
每個車載臺由一臺快速漫游無線客戶端設(shè)備和一個車載雙極性天線構(gòu)成。在每輛列車的車頭和車尾各放置一個車載臺。快速漫游無線客戶端產(chǎn)品采用與WLAN基站相同的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，即802.11n技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合MIMO技術(shù)，可以提供高達(dá)300Mbps 的無線傳輸速率，對應(yīng)凈數(shù)據(jù)傳輸速率最高能達(dá)到 90Mbps 左右，可以滿足PIS系統(tǒng)的要求。
現(xiàn)場實際測試表明，當(dāng)車速在 80 公里/小時以上時，可以保持車載系統(tǒng)與地面系統(tǒng)之間的網(wǎng)絡(luò)連接暢通，視頻保持流暢，最大限度地實現(xiàn)了系統(tǒng)整體設(shè)計目標(biāo)。
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