軌道交通(地鐵)無線接入方案

一、方案描述

城市軌道交通是城市公共交通的骨干，它具有節能、省地、運量大、全天候、無污染（或少污染）又安全等特點，屬綠色環保交通體系，符合可持續發展的原則，極大的推動了社會的發展進步。社會的高速運行帶來了資訊瞬息萬變，智能手機、平板電板已進入很多人正常工作的必需配備，給旅客提供更高品質的旅途體驗成為我們服務單位永遠追求的目標，隨時隨地接入網絡已顯得至關重要，另外復雜的人員與恐怖主義的的危害使得我們不得不為安全考慮。而軌道交通因為環境地理限制，高速接入互聯網存在諸多限制。

二、方案介紹

公共網絡無法滿足大眾高速穩定的無線接入需求，也無法在突發性事件時獲得穩定的現場視頻語音，所以我們急需一套可以實現高速移動無線鏈路來支持這些需求。

系統需求：

1.滿足旅客在旅途中隨時隨地實現高速無線接入。

2.提供多路語音視頻傳輸通道，以便在突發事件可以有效掌握車內情況。

3.使用標準的TCP/IP協議,與現有系統實現無縫對接。

4.高速漫游能力,在切換基站時用戶應基本無感知。

5.自維護能力,在部份出現故障時,不應影響整體系統運行。

6.可冗余備份,實現自我修復。7.高穩定性,高低溫等惡劣環境應能長期穩定工作。

傳統方式比較:
其它無線接入方式為軌道基站工作在Access Point模式,車站終端工作于Station模式,此模式有下面幾個缺點:
    1.接入寬帶低一般為20M以下,不穩定。

    2.漫游切換方式為當原有節點已失去連接才開始搜尋其它可接入節點,此方式會導致當終端移動到信號末端時,仍會使用較差的基站進行通訊,使得帶寬處于一個類似于鋸齒波情形有較大帶寬波動.另外因為切換為被動模式,所以在切換時間上有較大斷網時間。

    3.設備無自我修復能力,當其中一軌道基站因為某種原因造成光纖接入網絡中斷時,其當前基站會完全中斷。

    4.無冗余備份能力,當因某種需求需更換軌道基站時,無法實現熱備份功能,會導致維護中斷情況。

（智能電網無線通訊方案實現拓撲）

    軌道基站
軌道基站采用本公司的RE750A產品,在軌道上每隔適當距離布一個基站,如果彎道可適當降低,如環境較好可適當延長,每個基站以光纖接入骨干網絡,使其形成有線無線相互備份的智能工作模式。

    車載終端
車載終端使用本公司的RE750A產品,在車箱首尾各布一個,其一端口天線接于車箱外用于鏈路切換,一端口無線用于車內無線覆蓋.有線RJ45可以接致車內局域 網交換機(飛士通獨有的流控制機制,即使是多終端有線端口接于同一交換機也不會發生環流現像,其可以實現自動有線無線智能備份功能,使得系統更加穩定可 靠),也可以直接接攝像監控系統或其它標準TCP/IP系統。

三、產品介紹

三頻無線MESH網橋

ME2600AC是一款基于高通11AC Wave2.0高性能三頻MESH無線網橋，集成了兩個獨立互不干擾的高功率802.11ac Wave2.0 5G模塊與一個2.4G wifi模塊。支持三頻同時工作，5G_L 、5G_H可同時做為MESH雙鏈路， 2.4G獨立做覆蓋，適用于快速WLAN建設，實現生產數據、視頻及其他監控數據的高效穩定傳輸?？蓮V泛應用于智慧油田、智慧電力、智慧礦山、智慧園區等室外復雜環境下無線視頻圖像監控、IP視頻會議、IP音視頻電話、無線數控及無線網絡接入等業務數據的傳輸。支持根據實際需求定制?？蓮V泛應用于各種需要高速橋接、多跳中繼、大容量接入、快速漫游等各種項目。

四、技術實現

4.1技術實現描述
采用以星型無線網絡為基礎，各節點通過無線或者有線局域網接入該無線自組網絡中，通過高速率無線數傳設備，遠程進行數據信號傳輸，具有帶寬大、時延小、延時低、組網靈活的優勢。
綜合采用干擾規避、干擾誘騙、控制與數據分離傳輸隔離保護、多信道相互掩護，通過各節點對空口頻譜的智能感知、學習、協調，優化干擾應對策略，使組網系統具備優異的抗干擾能力。

4.2系統遠程運維方案
基于上述無線自組網建設后，為了更好實現風電場的遠程運維需求，可以部署風電場運維系統。該運維系統可以本地化部署，可實現對系統下接設備在線狀態進行監測、數據采集、對設備進行參數下發以及管理等功能。
該運維系統基于無線自組網，可以遠程查看遠端風機回傳的視頻及其他采集數據，實現風機遠程巡檢功能。

圖1、礦用無線通訊平臺主頁

4.3網絡可視化管理平臺
該平臺旨在建立全方位、實時、統一、可視的網絡管理系統，支持多種類、多數量、多廠商網絡設備接入和管理，不僅支持高可靠無線Mesh專網設備統一管理、還可接入其他類型的網絡通訊設備。平臺提供多維度資源管理、性能監控、智能化告警、業務視圖、可視化數據展示等一系列功能，實現不同客戶對通訊設備整體網絡架構可見性、可控性及可維護性的需求,設備管理首頁拓撲地圖模式平臺通過GIS地圖、網絡拓撲圖兩種模式直觀化地展示設備狀態、設備位置和設備關系，實現可視化智能管理。

圖2、礦用無線通訊拓撲地圖模式

4.5分組管理界面
平臺維護包括設備、子網、接口、鏈路等模塊，其中設備可按設備類型區分頁面進行管理。在設備詳情頁，除了獲知基礎的設備信息、接口信息和告警信息外，還可進行自定義性能監控，及時獲取關鍵指標。

圖3、礦用無線通訊分組管理界面

5.6設備管理顯示
平臺可基于各類狀態或指標閾值進行監測，并進行通知、生效時間、自動化等其他告警設置，更靈活、可控、及時的獲取通知信息。

圖4、礦用無線通訊設備管理顯示

五、方案價值

通過無線寬帶自組網的部署，可大大降低網絡使用成本，組網靈活，不依賴于架設專用的基站，具備子網融合、網絡分裂、網絡自適應、智能路由等功能。在傳輸能力上具備視頻、語音、照片等高可靠性遠距離傳輸，具備頻率選擇、多種工作帶寬切換、多跳組網、跳頻、單跳超遠距離傳輸等特性。在安全性方面支持用戶自定義加密，支持三重加密安全模式，層二、層三多種加密，保證用戶數據傳輸安全。