地铁通信技术应用

　　【摘 要】地铁车辆运营是动态的，WLAN技术作为局域网的主选技术，承载数据的高速传输，关键还是数据传递的安全性及稳定性，能够在车辆运行过程中被无线信号所覆盖，实现乘客信息系统的合理利用。相关工作人员能够对车辆电视进行监视及控制，调度人员还可以调取录像，实现地铁的高效率运作。
　　【关键词】WLAN技术；地铁；通信；应用
　　一、WLAN技术
　　（一）WLAN技术标准
　　地铁通信WLAN 技术不同的标准在使用过程中存在不同的优势，分别为IEEE802.11g、IEEE802.11a、IEEE802.11b 等，无线通信中IEEE802.11g 应用较多，传输速率高，主要的调制传输技术为正交频分复用技术，在实现高速输速率的情况下，可以说是没有任何障碍，能够将接入距离降低 30 米或50 米。而IEEE802.11b，在实现共享速率比IEEE802.11a低，所使用的调制传输技术为CCKDSSS技术。对于IEEE802.11g，其具备较高的传输速率，与 IEEE802.11b 可以兼容。
　　（二）车地无线WLAN的组网方式
　　车地无线WLAN在组网使用的设备主要是无线控制器、无线接入点、车载内部交换机等，采用相互组合的结构方式。在整个系统中的组网方案是IEEE802.11b、IEEE802.11g标准的集合体现。由于车地无线 WLAN系统可以对控制中心、车载系统之间进行数据信息的有效传输，因此需要将整个管理系统应用到控制中心，实现车地无线WLAN 组网系统中存在的网络、设备、性能、相关配置等各个要素实现统一化管理，该工作的执行为首要任务。接着，还需要根据车地无线信号的覆盖情况，沿着各个车站的通信机房，实现分布式数据接入交换单位的设置，促進车站无线视频交换机的实现。在该情况下，不仅能与列车车厢内的车载数据控制单元实现无线数据通信，还能促进准备工作的优化发展。基于光纤收发器，能够将100M光纤与车站无线视频的交换机相互连接，并利用通信传输系统，促进通道与控制中心无线控制器的相互连接。在车地无线WLAN组网系统中，其中的控制中心、车站，都是电视监控与乘客信息系统之间的主要接口。
　　（三）车载局域网
　　车载局域网主要是在车头与车尾的部分实现设置，将太网交换机作为主体，实现太网接口联网，从而保证能够在整个列车内，构建出局域网的内部有线网络。列车内部存在的乘客信息系统、电视监视系统都是利用车载交换机来实现连接的，使用车载无线网桥，促使列车的高速运行，使其与无线网络实现实时性的无缝连接，尽管在局域网中产生节点，也能实现顺利切换。在整个车载局域网中，该网络的实施还能为电视监视系统、乘客信息系统视频数据，实现双向传输，为传输工作中专门通道，同时，车载局域网也能对车载中的视频设备、控制中心、车站实现网络连接，在该情况下，不仅促进了车载设备视频作用的充分发挥，还能为其正常使用提供较大方便。
　　二、地铁车地无线WLAN技术方案
　　（一）WLAN技术的性能需求
　　在车地无线 WLAN 技术方案使用过程中，能够满足WLAN 技术的性能需求。如：地铁中的电视监控系统，能够在控制中心对列车车载期间的拍摄画面、视频图像等相关进行随机调取。对于车地无线 WLAN 系统，利用有线传输系统网络，能够将列车车厢内的存在的设备视频图像、相关信息多个有效传输到车站、控制中心。对于乘客信息系统，是基于控制中心来实现的，根据控制中心中存在的视频信息等，将其传输到列车中。主要包括一些高清的数字信息、乘客的乘车信息以及紧急疏散信息等，在列车中使用车载信息设备，都能实现有效的发布。在车地无线 WLAN 网络中，是基于 WLAN 技术来实现的，该网络的使用，不仅能促进电视监控系统、乘客信息系统的合理发送和正确运行，还能为其提供相关的系列标准。网络系统构建期间实现安全、稳定性，能够满足地铁通信系统之间的业务传输，也能在有线设备中，解决无单点故障，为无线网络之间实现冗余备份。同时，在使用车地无线WLAN技术进行视频、图像以及相关传输和处理工作期间，不能产生断点、抖动等现象，对于其中存在的音频，在播放期间也不能产生噪音。在技术使用过程中，为了满足乘客信息系统、电视监控系统的使用要求，可以使用802.11系列标准，使其能够满足最大数据传输。并且，列车最高运输是每个小时80公里，所以，该技术需要能够支持该状态下的视频图像信息传递工作。针对不同的型号和不同的厂家，列车系统与网络实现相互联系，不仅能实现业务的顺利实施，还能促进以后工作的积极开展。不仅如此，无线系统还需要具备较强的抗干扰能力，保证基于无线网络，实现合理的扩展与管理工作。
　　（二）网络链路分析
　　基于IEEE802.11g标准，在车载与轨旁之间实现无线传输网络，促进列车运行沿线的无线信号得以覆盖。网络链路在宽带中为主要的技术指标，列车中的乘客信息系统、电视监视系统，都需要车地无线车地无线 WLAN网络实现有效的带宽。
　　其中，可以对主要的计算方法进行分析。第一，1 路 6MPIS 视频流。利用 WLAN 无线网络，通过控制沿着车站将分布的数据接入，并传输到列车的内部车载设备中。第二，4 路 1M 监控流，利用 WLAN 无线，通过车站站台的摄像机，在车站交换机将分布式数据接入到交换单元中，并传输到车载设备中。车载设备在使用过程中，会将信息传输到控制中心，但这些信息需要利用车地无线 WLAN 系统来提供。第三，2 路 1M 控制流，利用 WLAN 无线网络，列车将分布式数据接入到交换单元，并在车站上将其传输到控制中心。基于以上的分析可以发现，在车地无线WLAN系统，一定要为其提供充足的带宽，保证在使用过程中能够满足电视监控系统、乘客信息系统的相关需求。一般情况下，总带宽需求需要根据实际业务需求，分析冗余量。对带宽进行计算分析，将其应用到车地无线WLAN网络中，能够在较大程度上满足系统的使用需求。
　　三、结束语
　　基于以上的分析和研究，在地铁通信中，使用WLAN技术为当前无线通信中最为主要的技术。该技术是基于IEEE802.11g标准实现的，在实现过程中，不仅能实现近距离传输，提升接入速度，还具备较大的系统容量，如做好网络规划以及冗余覆盖工作，可以实现较高速率的传输带宽和信号质量。应用到车地的无线WLAN系统，还为乘客信息系统、电视监控系统提供信息共享平台，实现地铁列车信息与地面之间的数据交互，也能为地铁的安全使用提供关键保障。
　　【参考文献】
　　[1]张琳.浅谈WLAN技术在地铁通信领域中的应用 [J] .城市建设理论研究（电子版），2015 （11） ：2183-2183.
　　[2]田伟.WLAN 技术在地铁通信领域中的应用研究 [J] .科技信息，2014 （10） ：155-155，156.
　　[3]高光瑞，汪彬.浅谈无线通信 在地铁乘客信息系统中的应用 [J] .通信管理与技术，2011 （3） ：28-31，44.
　　[4]张金青，何明月.WLAN 技术在地铁列车中 PIS 系统的应用 [J] .科技创业家，2012 （12） ：1.
　　[ 5 ]李永洪.地铁通信领域中WLAN技术应用探究 [ J ] .中国新技术新产品，2015 （14） ：33-33.
　　[ 6 ]王萌淮，李波.基于WLAN的车地无线通信设备研究 [ J ] .电子科技，2016，29 （12） ：12-15，19.