<var id="nh57p"><video id="nh57p"><thead id="nh57p"></thead></video></var>
<var id="nh57p"><video id="nh57p"><thead id="nh57p"></thead></video></var>
<var id="nh57p"></var>
<var id="nh57p"></var>

某市地鐵全線無線網絡工程系列

―――――――――項目簡介

此次無線網絡項目是為了幫助市地鐵運營公司實現地鐵安防工程和列車內多媒體視頻業務。某市地鐵X號線全線20個站點,全長20公里。列車內安裝有監控攝像頭,通過現代化的監控方式利用先進的通信技術鞏固地鐵內的安全營運。每輛列車車頭和車尾都各安裝有一臺WGB(CISCO AP1310,天線YaGi 1949)關聯軌旁AP(CISCO LAP1310,天線YaGi 1949),軌旁AP再通過光纖相連的接入交換機2960將數據上傳至骨干網。地鐵公司所有列車內都安裝有平板液晶電視,通過冠華組播軟件(C/S模式)從地鐵數據控制中心的視頻服務器下載廣告短片或地鐵安全教育視頻進行播放。

客戶的要求是,從地鐵上線開始營運至地鐵返回地鐵公司所有列車內的視頻不允許出現中斷或馬賽克。這個要求還是相當高的。要知道,列車是快速移動的,再加上地鐵內有不同半徑的隧道、上坡、下坡,環境相當惡劣,不比我們拿著本本上網在家上網。

―――――――――拓撲環境

在由H3C路由器與HP65系列交換機構建的骨干網的基礎上,搭建局域無線網絡。與地鐵公司無線項目無關的拓撲就不講了,我們從網絡結構下層往上層講,這樣理解想來比較容易。

整個項目拓撲說白了,就是列車與地鐵數據控制中心(DCC)的視頻服務器之間發生點關系。而這個關系的發生需要一定的硬件設備,包括列車內的AP(Cisco Aironet 1310)和天線(YaGi 1949)、隧道旁的AP(CISCO LAP1310)和天線(YaGi 1949)、隧道旁的AP連接到就近地鐵站點機房的接入交換機(CISCO 2960-24TTL)、接入交換機上聯到數據控制中心(DCC)的核心交換機(HP65系列),HP65上接(CISCO 6504E),6504E帶有WISM(無線控制器)完成對軌旁200個AP的統一配置和管理。

下面這張圖就是完整的拓撲圖:

1
下面我們具體點,這張圖從下往上看:

―――――――――車載AP和天線的布置

前面講過,最終要實現的是列車往DCC上傳監控視頻,同時列車從DCC下載多媒體視頻。那么它是如何實現數據的雙向傳輸呢?我們接著往下看。

2

上面這張圖比較清楚的描繪出列車內的拓撲結構。每輛列車在車頭和車尾分別各一臺AP(cisco 1310)工作在WGB(無線工作組網橋)模式。當Cisco1310工作在WGB模式時,它可以關聯到軌旁的Cisco AP,并對WGB以太網接口上所連接的一組電腦提供無線網橋連接。它可以將不具備無線網卡的設備通過無線網絡進行上聯。列車上傳、下載視頻就全靠它了!

WGB無線工作組網橋示意圖:

3

在這里我們不關心車內PIS系統、IP攝像頭等設備,可以把它們理解成為透明的。只要我們的WGB正常工作,能夠關聯到軌旁的AP,在列車行進的過程中正常切換,那么就能夠實現視頻的順利上傳與下載。至于PIS系統是如何實現的,在我們這個項目中不是討論的重點,感興趣可以在網上找找資料。

有人會問了,為什么列車要車頭、車尾各一臺AP?我來解釋。

因為列車是雙向行駛的,分為上行和下行。在列車行進的過程中,始終只用到列車車尾方向的WGB關聯軌旁的AP,只一支AP將作為備份。比方:列車由A總站駛向B總站,車頭方向的AP將被關閉,只有車尾方向的AP工作;當列車到達B總站,將關閉車尾的AP,開啟車頭的AP(此時,相對于A站到B站的方向,車頭的AP現在是車尾方向)。列車車頭、車尾處各安裝有一根天線,分別頭朝列車上行、下行的方向安裝,與軌旁AP天線的方向是相對的,利于信號的接收和發送。

 

車尾WGB與軌旁AP關聯示意圖:

4

考慮到在列車中天線的安裝問題,我們選擇了尺寸較小,但增益比較大的室外型八木天線,做為車載外置天線,車載10dBi八木天線參數指標如下表所示:

5

―――――――――軌旁AP和天線的部署

這條地鐵線全長20公里,上行沿隧道布置了100個AP,下行沿隧道布置了100個AP。大家可能會想,20公里的隧道,有不同半徑的彎道、有直道、上坡、下坡,究竟多少米安裝一個AP?安裝得數量過多,就會太近,用戶投資過大,而且信號切換頻繁;安裝得數量過少,信號衰減嚴重,信號不夠會嚴重影響業務。AP的布置成為這項工程的重點。由于環境特殊,比起辦公室內的無線網絡設計是要稍微復雜一些,只要掌握了設計技巧,也很簡單,萬變不離其宗。

要考慮的第一個問題是天線的性能參數。在這里我們采用的是Cisco AIR-ANT1949即13.5dBi八木天線做為軌旁AP的外置天線。這種八木天線的尺寸比較適合在地鐵隧道中安裝,不會對列車運行造成隱患。

6

要考慮的第二個問題是此項業務對帶寬的需求。在本項目中,視頻直播通常選用6M碼流的視頻,車地傳輸的數據主要有以下幾種:

7

由此可知,在列車高速運行的情況下,能夠保證無線網絡的平均帶寬大于12Mbps,即可滿足深圳地鐵的無線傳輸帶寬需求,滿足實時視頻下載傳輸的要求。

無線傳輸系統的帶寬主要是由軌旁無線設備及車載無線設備性能決定。同時車載無線設備的工作模式也決定了無線傳輸系統的帶寬。

采用1310 LAP與Aironet 1310 WGB工作時,在靜止條件下,數據有效帶寬不小于25Mbps;在不高于80Km/h的運行速度下,數據有效帶寬不低于22Mbps。完全滿足深圳地鐵PIS系統對于無線鏈路帶寬的要求。

第三個應該考慮的就是在非正常情況下對帶寬的保證。結合下圖來看,列車全長120M,當列車從AP1出發,此時列車車尾AP工作,AP1正常工作情況下完全可以被列車內AP關聯上。當列車駛過AP1到達AP2所在位置時,我們假設AP2故障DOWN掉,這種情況下,只有AP1可能被列車關聯上,那么這種可能產生的原因就是AP1信號覆蓋足夠遠,當列車到達AP2所在的位置時,車尾AP仍在AP1的信號覆蓋的區域內。由此,我們得出重要結論,列車全長120M,那么軌旁AP信號覆蓋長度至少要達以120M,才可能實現AP互為備份。所以我們將直道上的AP信號覆蓋長度設定為180M。彎道上的AP要根據彎道半徑作實際測試,這里不再多講,原理同上。在這里只考慮AP出現故障的情況,對交換、路由設備不作更多的說明。

8

上一個:
下一個:
X
聯系客服 聯系客服