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旅客信息系统地铁系统解决方案样本.doc
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1、公布时间:.01.16 06:05 起源:Pconline作者:一 序言 伴随WLAN移动通信技术完善,地铁列车在以120Km/小时高速行驶过程中仍然能保持和地面不间断实时通信,这使得PIS(Passenger Information System)旅客信息系统建设成为可能,现代PIS系统除了能在车厢内显示乘车须知、列车时刻表等文本信息以外,还可播放股票信息、媒体新闻、赛事直播、广告等实时动态信息,一旦出现火灾、阻塞及恐怖攻击等非正常情况,PIS系统还可提供动态紧急疏散提醒。 PIS系统应用将原有封闭车辆空间变成一个 “信息娱乐中心”,增加了乘客舒适感。同时因为车、地无线通信系统还有富裕带宽,
2、PIS系统往往还和车辆监控系统相结合,将车辆内部图像实时上传到控制中心,充足保障列车行车安全。 二 PIS系统信息化需求 PIS系统作为地铁企业和乘客之间最直观信息交互平台,全部实时播放媒体流不能出现图像马赛克、声音停顿情况,这需要有线网络、车地无线通信网全部有足够带宽和良好QoS保障机制,同时网络可靠性要求也很高,不能因为网络中止造成PIS系统故障。 为了保障列车播放图像高清楚,现在PIS系统所需最低带宽为8M(按MPEG 2格式),考虑到车辆内部监控还需4M带宽(每列车有多个摄像头,同时只上传两路图像),平均无线网带宽应最少在12M以上,带宽是保障图像高质量最基础要求。为了满足多辆列车同时
3、接收赛事、股票等实时信息转播需求,列车PIS系统均要求支持组播技术,但因为列车在快速行驶过程中车载AP和轨旁AP存在漫游切换,而车载网络却无法立即感知这个过程,会仍然试图从原有轨旁AP接收数据,最终造成组播数据流中止,怎样保障车辆移动过程中组播报文不丢失,也是PIS系统成功应用一个关键技术。 因为早期地铁建设缺乏车、地无线通信技术,地铁监控只能局限于车站等级,不能对车辆内部进行监控,并以模拟技术为主,但因为模拟监控大规模布署成本高,不支持远程调阅,历史图像查询困难等多个原因,现在基于IP数字监控系统已经成为新发展时尚。 新建地铁除了车站可采取IP监控,更可利用PIS系统车、地无线通信网富裕带宽
4、,构建基于IP车辆监控系统,地铁控制中心和地铁公安系统能立即发觉车辆内安全事故隐患并提前处理,确保列车行驶安全。以IP技术为关键,车辆监控和车站监控还可融合为一体化处理方案,实现调度系统、存放系统、外置显示系统等多个系统共享和一体化管理,降低成本,提升监控效率。 三 PIS系统数据承载网处理方案 H3CPIS处理方案以下:H3C提议PIS系统采取高可靠双星型拓扑结构设计,车站AP接入交换机S3600-28F经过双千兆链路接入到关键,避免单链路故障或单关键故障对网络造成影响,传输链路可选择裸光纤或MSTP传输,S3600-28F下行经过百兆光纤口直接接入隧道轨旁AP,避免使用光电转换器降低系统可
5、靠性。 关键交换机提议选择支持冗余引擎、冗余电源、支持热插拔高端交换机产品,比如H3CS9500/S7500交换机产品,这些交换机均支持高密度千兆、万兆接入,含有足够性能和可靠性,很适用关键环境使用。 因为一台S3600-28F可最大接入24个AP,假如这些AP相邻部署,就会出现接入交换机故障,造成一段地铁线路无线网全部无法正常工作情况,为避免这种情况发生,H3C提议隧道轨旁AP要跨站交叉布署。 为了提升无线网可靠性,在PIS系统承载网中还放置了两台WX6100无线控制器,两台控制器之间经过网络或心跳线实时同时状态信息,一旦出现主控制器故障情况,备用控制器能立即接管主控制器全部功效,确保无线网
6、不中止运行3.1 PIS系统关键技术组播环境0丢包技术 车载流媒体播放服务器作为PIS系统组播数据流接收者,它直接和车载交换机互联,车载交换机上行接入车载AP设备,即使列车移动过程中车载AP和轨旁AP有着连续切换过程,但车载交换机和流媒体播放计算机却无法立即感知这个过程,所以也不会在AP切换后主动提议新组播加入命令,直接造成广播流中止。 H3C经过在AP上开发IGMP-Snooping功效,车载AP能提前预知车载网络中是否有组播接收者存在,在和轨旁新关联AP建立连接过程中,车载AP会替换其后端有线网络和接收者提议组播加入功效。 在新关联AP通道组播报文没有到来以前,车载AP仍经过原有轨旁关联A
7、P接收组播数据,一旦从新关联AP接收到报文,车载AP则替换后端网络提议组播离开报文,经过这种先建连接,后切换技术,真正实现了0丢包功效。 因为标准协议处理并不支持这么功效,只有将标准协议和组播应用相关联后才能实现,这需要厂商有专门研发能力。 3.2 PIS系统关键技术QoS技术 PIS系统图像、语音是否联贯,和数据承载网QoS能力紧密相关,因为PIS系统有线网络千兆骨干网带宽承载PIS流媒体业务绰绰有余,整个PIS系统性能瓶颈还集中在无线系统,WLAN部分QoS决定了PIS性能和表现。 H3C有线、无线一体化处理方案可实现有线网QoS和无线网QoS相互映射传输,在全部层次确保用户数据最高质量优
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