基于5ghz无线局域网的车地无线通信系统测试与分析

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1、基于5GHz无线局域网的车地无线通信系统测试与分析常浏凯张衡刘硕北京市地铁运营有限公司地铁运营技术研发中心摘要:车地无线通信系统是乘客信息系统进行数据传输的重要组成部分，其对乘客信息系统的使用效果起着至关重要的作用。现有北京地铁5号线乘客信息系统采用的基于2.4GHzWLAN（无线局域网）的车地无线通信系统存在着带宽小、速率低等不足。针对这些不足，提出使用5GHz频段的基于802.11n技术车地无线网络替代现有网络。为了验证新技术的性能及有效性，设计并搭建了地面模拟系统，使用汽车替代地铁列车进行了测试。试验结果表明，使用5GHz频段车地无线网的

2、性能能够满足乘客信息系统的要求，达到了预期的效果。关键词：轨道交通;乘客信息系统;5GHz频段;乍地无线通信;收稿日期:2016-02-29TestingandAnalysisof5GHzWLANBasedTrain/GroundWirelessCommunicationSystemCHANGLiukaiZHANGHengLIUShuoBeijingSubwayOperationTechnologycentre;Abstract：Train/groundwirelesscommunicationsystemisanimportantpartof

3、datatransmissioninpassengerinformationsystem(PIS),itplaysavitalroleinPISapplication.BeijingsubwayLine5passengerinformationsystemnowuses2.4GHzWLANbasedtrain/groundwirelesscommunicationsystemwithdefectslikesmallbandwidthandlowrate.Tosolvetheseproblems,the802.11n-based5GHzbandt

4、rain/grotmdwirelessnetworktechnologyisproposedtoreplacethecxistingsystcm.Toverifytheperformanccandeffectivenessofthenewtechnology,agroundsimulationsystemisdesignedandbuilt,acarisusedasthesubstituteofsubwaytrain.Thetestresultsindicatethattheperformaneeof5GHzbandwirelessnetwor

5、kcouldmeettherequirementsofpassengerinfornuitionsystem,andachievethedesiredresult.Keyword：railtransit;passengerinformationsystem;5GHzband;train/groundwifelesscommunication;Received：2016-02-29目前，地铁车地无线通信系统主要用于CBTC（基于通信的列车控制）的信号系统以及PIS（乘客信息系统）。从应用角度來说，两者对车地无线网络的性能要求不完全相同。PIS使用

6、车地无线网络主要传输视频、音频等信息，对于网络的吞吐量要求高;而CBTC系统主要传输移动授权、车辆位置等数据信息，对丢包率及时延要求较高。目前在用的车地无线网络大多使用基于802.llg的WLAM（无线局域网）技术，其实际测试的平均传输速率仅为1IMbit/s,无法满足PIS的要求。这也是现在很多地铁线路CBTC系统运行良好而PIS直播效果达不到要求的原因之一。为此，北京地铁对5GHz频段的WLA7技术进行研究和测试，检验该技术的抗干扰性、带宽、丢包率等指标是否能够满足PIS相关业务需求。木文梳理了PIS的业务种类，提出了PIS对于车地无线网络

7、的需求;对5GHz的WL心技术进行了分析，提岀了工作在5GM频段的车地无线通信网的优势与可能存在的问题。在此基础上明确了地面模拟试验的搭建方案及测试内容，并进行了测试。试验结果表明，工作在5GHz频段基于802.1In的车地无线网络能够满足PIS的业务需求，可以作为未来PIS车地无线网建设及改造的技术方案。1对于车地无线通信网络的需求1.1业务需求P1S主要提供视频直播、到站信息、广告等动态多媒体信息，在遇到火灾、故障及恐怖袭击等紧急状态时提供运行信息、政府公告等紧急信息。此外，根据北京市政府第59号文要求，列车视频监控数据需要上传至轨道交通指

8、挥中心。因此，对于车地无线通信网络，首先需要满足地铁电视视频直播的要求;其次需要满足至少两路车载监控视频上传及车载监控视频远程调度的需求;最后，要满足