一、PIS系统简介

乘客信息系统（Passenger Information System，简称PIS）是在正常情况下，提供乘车须知、服务时间、列车到发时间、列车时刻表、管理者公告、政府公告、出行参考、股票信息、媒体新闻、赛事直播、广告等实时动态的多媒体信息；在火灾、阻塞等非正常情况下，提供动态紧急疏散提示。它是依托多媒体网络技术，以计算机系统为核心，以车站和车载显示终端为媒介向乘客提供信息服务的系统。

PIS系统让乘客及时准确地了解列车运营信息和公共媒体信息的多媒体综合信息系统；是地铁系统实现以人为本、提高服务质量、加快各种信息公告传递的重要设施，是提高地铁运营管理水平，扩大地铁对旅客服务范围的有效工具。

二、网络系统架构

PIS系统从结构上可分为：中心子系统、车站子系统、车载子系统、网络子系统、广告制作子系统等，其中网络子系统架构如下图所示。

PIS系统网络架构图

在网络子系统中，车地无线通信作为PIS中重要的组成部分，其主要功能就是列车在快速移动过程中，为车-地以及地-车之间的各种数据信息、视频信息和控制信息提供传输通道，这也是PIS相对于其他系统所特有的需求。而PIS的实施，尤其是车地无线部分往往面临着比其他系统复杂得多的物理环境。

中心、车站子系统及车-地无线

三、网络需求分析

当前地铁 PIS 在车地无线通信方面主要关注下面5个问题。

1、带宽：网络承载的数据不仅是数据信息，还包括视频和音频信息，因此对通信带宽有着较高的要求，当前地铁运营要求车地无线网络至少提供 15 Mbps 以上的带宽。

2、漫游：列车在高速移动情况下，车载无线设备需要不断地与轨旁的无线设备进行通信，考虑到 PIS 的车地无线主要为视频数据的双向传输，因此即便是短暂的通信中断也会严重影响视频的播放效果，因此要求漫游切换时间非常短。

3、丢包率：因为数据的丢包会对视频播放的效果影响严重，所以本系统需要对无线通信的丢包率有严格的控制，一般为小于1%。

4、抗干扰：PIS 系统的车地无线网络的运行环境比较复杂，同时会与其他系统（如信号系统的 CBTC 系统等）的无线网络有所叠加，因此需保证 PIS 系统的无线信号和专用无线系统场强能够在全线无缝覆盖，同时避免对地铁其它系统产生相互干扰。

5、管理维护：因为 PIS 是旅客乘坐地铁出行的一个重要窗口，所以对车地无线通信维护管理的要求非常高。

四、ISTRON解决方案

在车辆段和轨旁，大约每隔200米布置一个无线接入点(AP)，这些无线接入点(AP)的有线网口通过RJ45双绞线连接光电转换器，光电转换器将电信号转换成光信号，经单模光纤连接邻近车站的光电转换器，光电转换器将光信号重新转换为电信号，经RJ45双绞线连接车站上的车站交换机。这样无线接入点(AP) 在车辆段和轨旁构成了一个分布式的网络。无线接入点(AP) 的无线网卡外接高增益定向天线，对车辆段和整个隧道进行无线信号的覆盖。

确定基准AP安装位置是AP布置中至关重要的环节，根据工程实施中的经验，当车头无线客户端为主用设备时，基准AP应布置在列车停车位置前20m处。

AP机箱具有良好的防护措施，不能出现非人为原因自动打开，AP机箱突然打开威胁列车的行车安全。为防止AP机箱非人为自动打开将提供具有良好性能的专用锁具，并且对锁具进行严格质量检查。同时采用上下滑动的箱门结构，即使锁具损害自动打开箱门也不会侵界。

轨道网络

车载无线网络是在车厢内设置的无线客户端和天线，它与在车辆段和沿轨道设置的无线接入点(AP)和天线之间采用IEEE 802.11系列标准进行无线局域网通讯。

在移动列车的头尾各布置一个无线客户端，这些无线客户端的有线网口通过RJ45双绞线各自连接车厢内部的车辆控制器，这样两个无线客户端冗余备份。无线客户端的无线网卡外接高增益定向天线，与车辆段和轨旁的无线接入点(AP)进行无线通讯。

除此以外，ISTRON还推出了冗余无线网络的架构，大大增加了无线系统可靠性。

冗余无线网络机构

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