地铁wlan技术应用探讨

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1、地铁WLAN技术应用探讨目前国内地铁业务中信号系统的车—地通信大量采用无线通信技术。目前从业务需求的角度看CBTC信号系统带宽需求为数百Kbps，PIS系统中的下行流的带宽需求为10Mbps级，针对车载监控业务的上行带宽为Mbps级。从通信技术发展的角度出发，主要呈现了平台化、宽带化方向的发展趋势。1、简介无线国际标准组织主要通过不断改进调制解调方式、改进开线技术等方式以达到不丢失功能的前提下提高频率利用率，即提高带宽能力，以达到真正的宽带无线网络。从目前宽带无线技术的角度出发，主要具有3G、WiMAX、WLAN等三种技术，加之从

2、传统2.5G网络演变并在大铁中成熟实施的GSM-R技术。l       WLANWLAN技术从标准的角度出发，主要最初定位于局域网的概念，随着市场市场发展，定位也在逐渐演化，已经由“局域”向“城域”方面进行演化，所以技术架构也已经由传统的单点方式向集中架构（MSC+BSC）在演化，即演化出无线控制器等产品，从频段的角度出发，主要工作于2.4G与5.8G频段，这两段频段是属于的ISM频段，产品链已经很成熟。另外还有3G、 WiMAX    、GSM-R等相关技术亦应用于此领域之中。2、现状分析目前城市轨道交通基本上是采用WLAN技术

3、承载CBTC和PIS系统，上海、广州、北京等城市的城市轨道交通都是使用WLAN进行CBTC和PIS系统的设计和调试，主要的出发点是基于技术和产品链的成熟度。针对WLAN和WiMAX主要担心的是安全问题和干扰问题。从安全的角度出发，WLAN与WiMAX的核心技术点是一致的，WLAN通过对IEEE802.11i的支持，WiMAX通过对IEEE802.16e的支持，很大程度上改善了安全的问题。在抗干扰能力方面，两者核心的技术原则与工程原则都是一致的，但频谱的管理是不一致的，一个属于管制频点，另外一个属于非管制频点（如果使用5.8G，也属

4、于管制频点）。关于GSM-R技术，如果使用现在的技术方案（GSM、CDMA等）进行支持，肯定满足不了统一车地无线通信的业务需求，但如果仅支撑CBTC现在的功能需求，且不考虑以后扩展性的话，也要基于现在的CDMA1X及GPRS二种技术进行功能改造，支持多信道捆绑以达到带宽要求，另外，在城市轨道交通中没有使用GSM-R承载信号系统的主要原因还包括频点的申请问题。3、技术指标对比主要技术指标对比见下表。WiMAXWLANGSM-R适用频率2.5G/3.5G2.4G/5.8G800M/900M带宽能力IEEE802.16e理论最大速度70

5、Mbit/sIEEE802.11g理论最大速度54Mbit/s理论最大速度115Kbit/s是否为宽带无线是是否覆盖范围开阔环境16公里开阔环境200-600米开阔环境5-10公里漫游切换300km/h120km/h500km/h产品成熟度不成熟成熟成熟，但需要改频价值链成熟度不成熟成熟成熟，但需要改频在轨道交通行业信号系统的使用情况无多在地铁多条线路中使用,无但在大铁线路中,中国和欧洲均有实际案例抗干扰能力中中高技术架构复杂性高中高技术架构严谨性高中高安全性中中高频率管制管制2.4开放，5.8管制管制4、工程方式对比从工程的角度

6、出发，根据所应用技术的特点和网络的组网需求来确定。l       WLAN该技术的特点是近距离传输、接入速度快、系统容量较大；该技术的组网适用微小区制，主要应用于信息无线宽带接入。由于采用微小区制组网方式和微功率发射模式，该技术在工程中的工作量体现在设备安装和网络调试。相对来说，该技术对外界的干扰较小，网络规划的工作量小一些。若地铁信号系统采用该技术来实现车地通信，在传输带宽上足够满足要求，冗余覆盖较容易实现，但节点与节点间光缆应用较多，线路施工的工作量较大；单个设备的安装和调试较容易，但系统联调的工作量较大。总体而言，该技术在工

7、程实施方面是前期规划工作量较小，工程安装及调测工作量较大。另外的如下：l       WiMAX该技术的特点是传输距离远且接入速度快，系统容量大，因此该技术主要应用在两个节点之间的无线中继通道。工程中主要的工作量是规划网络和调试网络，而安装工作量相对较少。该技术在工程实施方面是安装工作量较小，前期勘测、规划以及网络的调测工作量较大。l       GSM-R该技术的特点是接入速度快、但传输带宽较小，可根据具体的业务需求灵活组网，有蜂窝制和宏小区制等多种模式。该技术主要应用与铁路的无线调度通信和一些信息量小的数据传输。该技术在设备安

8、装完以后要解决冗余覆盖对设备和网络性能的影响，后期的设备调测工作量非常大。5、结论综上所述，WLAN技术是目前城市轨道交通CBTC信号系统和PIS系统主要采用的车地无线通信技术。随着技术的发展和产品的成熟，WiMAX技术也可能成为将来的发展方向之一