一、PIS系統簡介

乘客信息系統（Passenger Information System，簡稱PIS）是在正常情況下，提供乘車須知、服務時間、列車到發時間、列車時刻表、管理者公告、政府公告、出行參考、股票信息、媒體新聞、賽事直播、廣告等實時動態的多媒體信息；在火災、阻塞等非正常情況下，提供動態緊急疏散提示。它是依托多媒體網絡技術，以計算機系統為核心，以車站和車載顯示終端為媒介向乘客提供信息服務的系統。

PIS系統讓乘客及時準確地了解列車運營信息和公共媒體信息的多媒體綜合信息系統；是地鐵系統實現以人為本、提高服務質量、加快各種信息公告傳遞的重要設施，是提高地鐵運營管理水平，擴大地鐵對旅客服務范圍的有效工具。

二、網絡系統架構

PIS系統從結構上可分為：中心子系統、車站子系統、車載子系統、網絡子系統、廣告制作子系統等，其中網絡子系統架構如下圖所示。

PIS系統網絡架構圖

在網絡子系統中，車地無線通信作為PIS中重要的組成部分，其主要功能就是列車在快速移動過程中，為車-地以及地-車之間的各種數據信息、視頻信息和控制信息提供傳輸通道，這也是PIS相對于其他系統所特有的需求。而PIS的實施，尤其是車地無線部分往往面臨著比其他系統復雜得多的物理環境。

中心、車站子系統及車-地無線

三、網絡需求分析

當前地鐵 PIS 在車地無線通信方面主要關注下面5個問題。

1、帶寬：網絡承載的數據不僅是數據信息，還包括視頻和音頻信息，因此對通信帶寬有著較高的要求，當前地鐵運營要求車地無線網絡至少提供 15 Mbps 以上的帶寬。

2、漫游：列車在高速移動情況下，車載無線設備需要不斷地與軌旁的無線設備進行通信，考慮到 PIS 的車地無線主要為視頻數據的雙向傳輸，因此即便是短暫的通信中斷也會嚴重影響視頻的播放效果，因此要求漫游切換時間非常短。

3、丟包率：因為數據的丟包會對視頻播放的效果影響嚴重，所以本系統需要對無線通信的丟包率有嚴格的控制，一般為小于1%。

4、抗干擾：PIS 系統的車地無線網絡的運行環境比較復雜，同時會與其他系統（如信號系統的 CBTC 系統等）的無線網絡有所疊加，因此必須保證 PIS 系統的無線信號和專用無線系統場強能夠在全線無縫覆蓋，同時避免對地鐵其它系統產生相互干擾。

5、管理維護：因為 PIS 是旅客乘坐地鐵出行的一個重要窗口，所以對車地無線通信維護管理的要求非常高。

四、ISTRON解決方案

在車輛段和軌旁，大約每隔200米布置一個無線接入點(AP)，這些無線接入點(AP)的有線網口通過RJ45雙絞線連接光電轉換器，光電轉換器將電信號轉換成光信號，經單模光纖連接鄰近車站的光電轉換器，光電轉換器將光信號重新轉換為電信號，經RJ45雙絞線連接車站上的車站交換機。這樣無線接入點(AP) 在車輛段和軌旁構成了一個分布式的網絡。無線接入點(AP) 的無線網卡外接高增益定向天線，對車輛段和整個隧道進行無線信號的覆蓋。

確定基準AP安裝位置是AP布置中至關重要的環節，根據工程實施中的經驗，當車頭無線客戶端為主用設備時，基準AP應布置在列車停車位置前20m處。

AP機箱具有良好的防護措施，不能出現非人為原因自動打開，AP機箱突然打開威脅列車的行車安全。為防止AP機箱非人為自動打開將提供具有良好性能的專用鎖具，并且對鎖具進行嚴格質量檢查。同時采用上下滑動的箱門結構，即使鎖具損害自動打開箱門也不會侵界。

軌道網絡

車載無線網絡是在車廂內設置的無線客戶端和天線，它與在車輛段和沿軌道設置的無線接入點(AP)和天線之間采用IEEE 802.11系列標準進行無線局域網通訊。

在移動列車的頭尾各布置一個無線客戶端，這些無線客戶端的有線網口通過RJ45雙絞線各自連接車廂內部的車輛控制器，這樣兩個無線客戶端冗余備份。無線客戶端的無線網卡外接高增益定向天線，與車輛段和軌旁的無線接入點(AP)進行無線通訊。

除此以外，ISTRON還推出了冗余無線網絡的架構，大大增加了無線系統可靠性。

冗余無線網絡機構

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