分析城市轨道交通PIS系统车地无线数据传输技术

王伊頔

摘要：PIS（乘客信息系统，Passenger information system）为基于多媒体技术展开的。以计算机系统为核心，利用车站显示终端与车载显示终端为乘客提供服务的系统设备。就实际而言，在城市轨道交通相关工作运行的过程中，其能够提供较大帮助，实现对相关信息的准确定位。本文基于实际应用展开分析，研究在应用过程中存在的相关技术，以应用在PIS中的车地无线数据传输技术为基础，分析不同技术的适应性。

关键词：PIS;车地无线传输;城市轨道交通

就实际应用效果进行分析，PIS系统在运行过程中能够结合车辆运行状况为乘客提供较为精准的信息，能够使乘客出行更为便利。但需要注意的是，在这个过程中所出现的一切信息都需要依托网络来实现，系统中的各类数据上传，系统与智慧、控制中心的联系亦需要较为快速的网络。由此，下文将分析目前车地无线数据传输技术的几大类型，明确其优势与不足，基于实际分析其应用。

1.车地无线通信技术的类型

1.1 数字电视广播

数字电视广播技术的实现主要基于编码与调制。在此过程中，数字电视广播系统采用正交频分复用调制方式，应用国际标混的MPEG-2编码。在车地无线通信的过程中，每座车站设置引入天线与放置设备，通过无线合路器将电视信号接入商用通信系统，完成隧道内信号的覆盖。在此过程总，电视信号能够直接接入商用通信系统的漏泄电缆中，切实保障信号良好的同时更具有网络简单、设备量小的优势，能够在有限条件下尽快建设网络。除此以外，应用在车地无线通信工作中的数字电视广播技术具有专用技术体系，不存在于城市轨道交通系统中的其他系统产生干扰，保障信号的稳定传输。但此类技术亦存在一定局限性，比如在信号传输方面属于基于由广播方式发送出的信号，无法做到地铁视频图像编辑、文本信息的实时远程播控，在上传方面可能无法像其他技术一样实现列车视频图像的实时上传。

1.2 IEEE 8702.11 无线局域网技术

基于IEEE 8702.11 所展开的无线局域网（WLAN）技术，属于无线通信系统中的一种。结合实际应用可发现，目前此类技术在PIS系统中的应用标准主要为802.11a与802.11g。随着WLAN技术的不断进步，PIS视频带宽需求的增加，目前应用在PIS系统中的802.11n标准正不断扩大应用范围。但需要注意的是，无论使用何种技术标准，在其应用建设过程中，存在标准的系统参数，如以802.11n为例，其频率应为2.4或是5.8GHz，最高速率为600mbs。信道可用性较高。

在城市轨道交通系统中，基于通信所展开的系统中多出现无线局域网，其具有一系列优点，如技术较为成熟，开发标准、能够实现双向传输，实时传输。但是需要注意的是，此技术也存在局限性，如无线信号的干扰性，针对系统所涉及的干扰、抗干扰系统较为复杂，抗干扰能力较差。

2.802.11n系统组网方案

2.1 802.11n与其他系统的干扰性

以上文所述的，基于IEEE系统所展开的802.11n技术为例，在组网建设过程中，首先需要考虑的即是其与其它系统所产生的干扰对系统产生的影响。在实际使用过程中，同属于WLAN技术的还有CBTC信号系统，其属于安全控制系统，对于城市轨道交通系统的运行而言属于安全保障类型系统。在建设802.11n无线局域网时，应在保障信号系统无线通信可靠性的情况下尽可能杜绝对CBTC的干扰。就目前应用情况而言，在针对此类内容进行的设计中，信号系统一般为双网络覆盖方式，在使用两个独立信道的过程中进行无线信号覆盖。针对此类设计、建设方式进行分析，在此情况下，若无线信号在HT20的方式下，传输速率的最大数值为300MB/s，那么为了保障系统正常运行，有效传输信号，那么PIS系统应处于5.8GHZ频段中。但就此情况下进行分析，系统虽然在这些条件下能够正常运行，但是由于调整信号带来设备量较大的问题，系统需要快速地切换技术，保障传输稳定。

2.2 802.11n的实现及快速切换

上文所述的802.11n技术建设过程中，包含快速切换方面的问题。在实际建设过程中，这也是建设过程中存在的实质性问题之一。结合实际进行分析，在传统WLAN技术的建设过程中，AP切换为技术难点，一般要求在1～2s内即完成切换。但需要注意的是，此实际情况并不能适应城市轨道交通的需求，无法满足标准。在城市轨道交通业务的运行过程中，列车最快行驶速度达到80km/h，以传统AP的切换速度，列车在覆盖范围内仅有10s左右的时间，且仅有5s左右信号较好，严重影响信息的传输。

为实质性解决问题，在信号传输系统的建设过程中，应以300m为一个单位划分区域，设置两个AP端，分为AP1与AP2，中间存在100m的交汇范围。当列车处于AP1范围内时，能够接收到来自AP1的信号，当列车进入交汇处，同时与两个AP产生连接，并交互范围。在此时，列车与AP2实现连接， 当行驶出此范围时，能够保障信号的延续，杜绝信号传输不良的问题。当每个300m单位相连接，遍布于轨道内时，对应设施便可实现有效连接，保障信号传输的有效性。除此以外，在列车行进过程中，车载无线天线不停地扫描新设备，并选择信号最好的两个设备进行连接，连接后根据信号良好程度进行排序，便于切换备份。当干扰出现时，车载设备能够直接由通道接管主通道数据连接，确保列车在行进过程中与相关设备无缝切换，业务流量连续性高。

结语：

本文针对实际过程中城市交通轨道PIS系统的数据传输进行分析，以现有技术进行选择，选择技术后研究相关应用进行网络建设，针对建设過程中的问题进行分析。分析的目的在于为城市轨道交通中PIS系统的便捷性、准确性提供帮助，尽快建设符合需求的系统，提升使用体验。

参考文献

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