浅谈计算机技术在地铁通信系统中的应用

1、    浅谈计算机技术在地铁通信系统中的应用    卓能?曾南海摘 要：随着社会经济的快速发展，地铁已经在各大中型城市普遍建设中，而地铁通信系统对于地铁来说又是特别重要的部分，本文着重介绍了计算机技术在地铁通信系统中的应用。关键词：地铁；通信系统；计算机技术1 背景目前地铁通信系统主要包括传输系统、公务电话系统、专用电话系统、无线通信系统、广播系统、闭路电视监控系统、乘客信息系统、视频会议系统、时钟系统、集中网络管理系统、地铁信息管理系统、电源及接地系统、通信光缆/电缆及其他等。近几年，无线局域网（wlan）移动通讯技术不断完善和发展，地铁列车在以每小时

2、80km的高速行驶过程中，仍然能够不间断的与地面保持实时通信，这加大了旅客信息系统建设的可能性（passenger information system，简称pis）。wlan在地铁pis系统建设过程中起到非常重要的作用，pis系统的探讨应用会将原来封闭的车辆空间变成一个移动中的“信息娱乐中心”。技术的进步使得网络在传输传统信息的同时传输语音等，将交换和控制的功能分开之后就产生了软交换技术。软交换技术是通过通信一方发出通信要求之后，软交换的控制中心发出命令使信号接通来实现的。在整个过程中红，通信产生的数据不经过控制中心而直接端对端，如此就在很大程度上节约了交换中心与通信者的带宽。软交换系统通过

3、中继网和传统的网络进行连接，保证了命令信息的及时传递和通信业务的传输。软交换技术以其特殊的作用有能力取代电路交换，在通信技术中获得广泛的应用。2 计算机技术在通信系统的应用随着计算机技术的快速发展，计算机技术逐渐在地铁通信系统发挥着巨大的作用，尤其是无线局域网技术和软交换技术。2.1 软交换技术的应用软交换技术的应用使得数据网和语音网等的融合变为核能，其强大的功能也引起了地铁通信部门的注意，当前，我国新建立的地铁的通信系统都考虑采用软交换技术。2.1.1软交换技术应用的意义传统的电路交换技术的功能单一，不能满足用户日益增大的要求，而且如果要加入新功能则需要对硬件进行大幅度的提升，面对软交换技术

4、的冲击失去了发展的余地。软交换采用智能而且相对集中的管理模式，可以迅速进行连接。2.1.2软交换技术在地铁通信中实现的功能将软交换技术应用到公务电话中使得系统拥有一致的通信条件，并且采用软交换平台可以与网络和視频会议联通，以实现：即时消息，用户的信息及时沟通，不同的用户之间能够进行文件传输的功能；可视电话，用户使用可视电话设备进行语音盒视频的通话，语音用户和视频用户通过软交换技术进行连接；视频会议，通过会议系统实现视频会议同时可以进行图像分屏等功能。2.1.3软交换技术与程控交换技术的比较依据对城市地铁电话系统的分析可以得出，用户大量集中在车站、车辆段和控制中心附近。其中每个车站平均的用户较少

5、，因此软交换系统智能集中的管理办法和灵活的接入模式充分的适用于用户分散的情况。从具体功能来讲，传统的交换方式智能实现单一的功能，不能适应人们对于清晰图像通信的需求，而且整个系统不开放；而软交换系统不仅可以提供各项服务还可以随着用户需求的增加新的功能。2.1.4公务电话系统软交换技术组网方式通过对地铁上公务电话客户进行调查分析并考虑到多线路共用控制中心的特征，考虑采用两级结构构建公务电话系统，使得接入点和中心交换节点的方式。中心交换节点是整个系统的交换核心，依据主备方式配置，设在控制中心附近；接入点设在车站附近。考虑到软交换系统是依据ip网络而建立的，这样就可以使在有网络的地方能够通过得到满足。

6、应用了软交换技术之后就与传统的用户接入方式大不相同，使网络结构扁平化，灵活化。2.2 局域网技术的应用局域网技术在pis系统得到了广泛在应用。2.2.1 pis系统简介pis系统是以计算机技术为核心，以多媒体网络技术为依托，以车载显示终端为媒介和地铁车站为媒介向乘客提供信息服务的系统。在正常情况下，pis系统除了能够显示列车时刻表、乘客须知等文本信息外，还可播放媒体新闻、广告、股票信息、媒体新闻、赛事直播等实时动态信息；在阻塞、火灾及恐怖袭击等非正常情况下，pis系统还可以提供动态紧急疏散提示。pis系统的应用不仅增加了乘客的舒适感，还能够与车辆监控系统相结合，由控制中心观察到车辆内部的实时图

7、像，从而充分保障了列车的行驶安全。pis系统主要由网络子系统、中心子系统、车载子系统、车站子系统构成，其中网络子系统主要包括有线和无线网络子系统，有线网络子系统为pis系统提供从中心到各车站、各车站到隧道间接入点用来传输各种信息的网络通道；无线网络子系统为pis系统提供从地面至列车用来传输各种信息的网络通道。pis系统的功能主要有信号及数据传输、系统综合管理、智能播出、电视转播、实时资讯插播。一系列轨道交通行业pis专用产品，2.2.2局域网技术的应用分析目前，城市轨道交通的pis系统和承载cbtc基本上由wlan技术承载。北京、上海、广州等城市的城市轨道交通主要是从技术和产品链成熟度考虑，使

8、得无线局域网进行pis系统和cbtc的设计与测试。安全和干扰问题是wlan和wimax主要担心的问题。wlan和wimax的核心技术点在安全问题方面上是一致的，很大程度上改善了安全问题。wlan和wimax在抗干扰能力方面的核心技术原则和工程原则是一致的，但是两者在频谱上的管理是不一致的，wlan属于管制频点，wimax属于非管制频点。关于gsm-r技术，使用gsmcdma等技术方案进行支持，肯定满足不了统一彻底无线通信的业务需求。由无线技术特点分析可知，wlan技术虽然在带宽上可满足需求，但是在列车快速移动的前提下，系统需要很大的控制信息开销以克服因快速移动带来的频移、摔落等，有效带宽较低，在此情况下，系统容易受到外来侵入，致使其空间波传输距离变短，安全性降低，wimax技术在高速移动的情况下克服了wlan技术的弱点，其空间波传输距离较远，可以降低设备的投入，系统安全性能较高。3 结束语通过对计算机技术在地铁通信系统各方面的应用分析，得知计算机技术在铁路通信系统中起着无比重要的作用。计算机在铁路通信中的应用将会伴随着科学技术的进步更加