旅客信息系统 h3c地铁pis系统解决方案

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1、旅客信息系统H3C地铁PIS系统解决方案（1）一前言　　随着WLAN移动通信技术的完善，地铁列车在以120Km/小时高速行驶过程中依然能保持与地面的不间断实时通信，这使得PIS（PassengerInformationSystem）旅客信息系统的建设成为可能，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、阻塞及恐怖袭击等非正常情况，PIS系统还可提供动态紧急疏散提示。　　PIS系统的应用将原有封闭的车辆空间变成一个“信息娱乐中心”，增加了乘客舒适感。同时

2、由于车、地无线通信系统还有富裕的带宽，PIS系统往往还与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，充分保障列车的行车安全。二PIS系统信息化需求　　PIS系统作为地铁公司与乘客之间最直观的信息交互平台，所有实时播放的媒体流不能出现图像马赛克、声音停顿的情况，这需要有线网络、车地无线通信网均有足够的带宽和良好的QoS保障机制，同时网络的可靠性要求也非常高，不能因为网络的中断导致PIS系统故障。　　为了保障列车播放图像的高清晰，目前PIS系统所需最低带宽为8M（按MPEG2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

3、上传两路图像），平均无线网带宽应至少在12M以上，带宽是保障图像高质量的最基本要求。为了满足多辆列车同时接收赛事、股票等实时信息的转播需求，列车PIS系统均要求支持组播技术，但由于列车在快速行驶过程中车载AP与轨旁AP存在漫游切换，而车载网络却无法及时感知这个过程，会依然试图从原有轨旁AP接收数据，最终导致组播数据流的中断，如何保障车辆移动过程中的组播报文不丢失，也是PIS系统成功应用的一个关键技术。　　由于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级别，不能对车辆内部进行监控，并以模拟技术为主，但由于模拟监控大规模部署成本高，不

4、支持远程调阅，历史图像查询困难等多种原因，现在基于IP的数字监控系统已经成为新的发展潮流。　　新建地铁除了车站可采用IP监控，更可利用PIS系统车、地无线通信网的富裕带宽，构建基于IP的车辆监控系统，地铁控制中心和地铁公安系统能及时发现车辆内的安全事故隐患并提前处理，确保列车行驶安全。以IP技术为核心，车辆监控和车站监控还可融合为一体化解决方案，实现调度系统、存储系统、外置显示系统等多种系统的共享和一体化管理，降低成本，提高监控效率。三PIS系统数据承载网解决方案　　H3C的PIS解决方案如下：　　H3C建议PIS系统采用高可靠的双星型拓扑结构设

5、计，车站AP接入交换机S3600-28F通过双千兆链路接入到核心，避免单链路故障或者单核心故障对网络造成的影响，传输链路可选择裸光纤或MSTP传输，S3600-28F下行通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靠性。　　核心交换机建议选择支持冗余引擎、冗余电源、支持热插拔的高端交换机产品，例如H3C的S9500/S7500交换机产品，这些交换机均支持高密度的千兆、万兆接入，具有足够的性能和可靠性，非常适用核心环境使用。　　由于一台S3600-28F可最大接入24个AP，如果这些AP相邻布置，就会出现接入交换机故障，导致一段

6、地铁线路无线网都无法正常工作的情况，为避免这种情况的发生，H3C建议隧道轨旁AP要跨站交叉部署。　　为了提高无线网的可靠性，在PIS系统承载网中还放置了两台WX6100无线控制器，两台控制器之间通过网络或心跳线实时同步状态信息，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所有功能，保证无线网的不中断运行。3.1PIS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系统组播数据流的接收者，它直接与车载交换机互联，车载交换机上行接入车载AP设备，虽然列车移动过程中车载AP和轨旁AP有着持续的切换过程，但车载交换机和流媒体

7、播放计算机却无法及时感知这个过程，因此也不会在AP切换后主动发起新组播加入命令，直接导致广播流的中断。　　H3C通过在AP上开发IGMP-Snooping功能，车载AP能提前预知车载网络中是否有组播接收者的存在，在与轨旁新关联AP建立连接的过程中，车载AP会代替其后端的有线网络和接收者发起组播加入功能。　　在新关联AP通道的组播报文没有到来以前，车载AP仍通过原有轨旁关联AP接收组播数据，一旦从新关联AP接收到报文，车载AP则代替后端网络发起组播离开报文，通过这种先建连接，后切换的技术，真正实现了0丢包功能。　　由于标准协议的处理并不支持这样的功

8、能，只有将标准协议与组播应用相关联后才能实现，这需要厂商有专门研发的能力。3.2PIS系统关键技术――QoS技术　　PIS系统的图像、语