WLAN技术在地铁通信领域中的应用

【摘要】进入新世纪以来，我国城市建设不断发展，现代化的水平也不断提高，国内拥有地铁的城市也不断增加。但是在地铁运行中，其服务的质量问题也深受人们关注，在地铁通信领域内，就出现了乘客信息服务系统，这一系统需要一定的无线通讯技术的支持。而WLAN技术在这一领域内的应用不断增加，已经成为发展的主要趋势，这一技术可以提供更好的环境。本文主要对WLAN技术在地铁通信领域内的应用进行详细的分析，以便促进地铁运行的发展，提高地铁运行的质量。

【关键词】WLAN技术 地铁 通信领域 应用

一、引言

在地铁通信领域内，控制中心人员借助监控系统对在线列车内车载摄像头所拍摄的监控视频进行随机的调取，然后借助乘客信息系统在在线的列车内发放高清视频和节目以及特定的信息等，这些都要依靠车地无线技术实现。以WLAN技术为基础的通信技术在地铁中应用的范围比较广泛，为了更好的满足监视系统与乘客信息系统功能的要求，WLAN技术要提供可以高速传递数据的无线通道，而且，还要确保通道传递数据的安全和稳定。下面对其进行详细的介绍。

二、地铁内WLAN技术组网的方式

在地铁系统内使用WLAN技术组网时，需要使用车载AP和轨旁AP合理进行组合的方式设置。无线网络系统主要由在车辆与沿区间轨旁设置的天线和AP、在控制中心设置的无线控制器和管理的设备、以及在列车内设置的车载天线和AP、车载控制服务器以及交换机等组成。AP和车站的接入层以太网交换机借助单模的光缆，利用光缆收发器连接，控制中心无线控制器结组合GE链路和以太网交换机进行连接。无线网络系统是有限网络传送信息的延伸，可以提供列车和地面的通信，可以使用5.8G或者2.4G频段的无线通信技术，实现整个区间内车地间以及地车间信息无缝、实时的传输。按照天线、AP的性能和现场的实际情况，对AP数量和位置进行合理选择，以便确保WLAN系统无线信号能全线进行无缝覆盖，满足通信的要求，要想实现双向传输的功能，提供的宽带在列车每小时80千米速度下不能小于15Mb/s。

WLAN技术的性能。地铁的闭路电视监控系统可以借助控制中心对列车车厢中实际的视频监控进行随机的调取，所以就需要WLAN系统将地铁在行驶时把车厢内视频信息传人车站，然后传送给控制中心。需要满足下面标准：其一，这种技术建立网络系统需要稳定和安全，能够满足地铁通信领域不同的业务要求，确保有限的设备间不会出现单点的故障，确保无线网络间能够冗余备份。其二，借助WLAN技术

处理和传输视频信息和数据不能有马赛克、抖动和断点等问题，在对附带的音频进行播放时也不能出现噪音或者滑码的现象。其三，无线设备要具有相应抗干扰的能力，无线网络也需要容易扩展和管理。

三、车载局域网

在地铁通信领域，列车内无线的AP和网桥、接口的服务器和硬盘录像机以及摄像头等设备，都经过位于车厢内的工业交换机和车载局域网相连。每节列车中都组建了以蔽双绞线为基础的以太网，交换机在车头、车尾和车厢内都有设置，组成一个环网的结构，为车载无线的AP和车载视频服务器的接入提供便利，车载无线的网桥能够有效的实现地铁在高速行驶中车载AP和轨旁AP无缝的连接，进而保证无线局域网信号的强度在出现变化时，可以进行及时切换。借助AP可以实现车地之间无线的传输，也就是借助车载控制设备解码之后，在列车所有的显示屏内实时的播放控制中心发放的信息，也能够使列车中视频录像传入控制中心。

四、对网络的链路进行分析

在地铁通信领域内，一般来说，铁路的运营都要求WLAN技术向乘客信息系统信息的和车载视频系统视频和图像的传输提供渠道。第一，为列车传输清晰度比较高的数字视频图像信息，视频的编码可以使用使用H.164、MPEG-4以及MPEG-2等格式，每路占有的宽带通常是4-6Mbps。借助不小于6Mb/s的宽带传输通道把1路数字视频图像信息传到列车。第二，需要使地铁营运人员在控制中心可以看到借助车地无线网络传送的视频信息，尽可能确保监控的图像没有滞屏和马赛克的现象，视频信息压缩的格式可以使用H.164、MPEG-4的模式，每路视频信息占有的宽带512Kbps-1.5Mbps，这是可以调节的。图像的质量需要达到D1，每列车按照上传2路视频信息，共占的最高宽带是3Mbps。在情况比较紧急的时候，列车中全部监控录像12路要一起上传，可以使用CIF或者MPEG-4格式，要想满足相关的质量要求，每路至少要512Kbps，12路一共需要6Mbps。目前，WLAN技术在地铁中的应用比较广泛，第一，IEEE802.11a在5GHz频段中工作，借助OFDM调制技术能够支持54Mbps传输的速率。第二，IEEE802.11g在2.4GHz频段上工作，借助OFDM调制技术能够支持54Mbps传输的速率。

结语：WLAN技术在地铁通信中的应用具有重要的意义，能够有效的提高地铁服务的质量，需要引起相关人员的重视，不断对其进行改进和完善，切实发挥出WLAN技术的作业，进而促进我国轨道交通的发展，更好的为人民服务。