『地铁主打胶片』『WLAN』H3C新代地铁车地无线通信解决方案09
轨道交通车地无线安全解决方案
技术创新，变革未来
目录
• 一、建设中的机场轨道线 • 二、轨道交通通信安全现状 • 三、轨道交通车地无线安全解决方案 • 四、几个工程问题
二、轨道交通通信安全现状
1
通信分类
2
安全现状
3
新需求
有线通信和无线通信
有线通信主要是骨干网搭建的 传输系统，一般采用MSTP、 OTN、RPR技术
WLAN技术采用ISM频段标 准协议，易受干扰和攻击
LTE技术采用专用频段，并使 用128位加密算法，确保空口 数据传输安全
既有、在建、新建、改造线路 采用车地无线通信系统承载 CBTC、PIS、CCTV、车辆状 态监测、集群调度等核心业 务,“连续、可靠、安全、不间 断”成为最基本的要求
越来越多的新建地铁线路采用 全自动运行技术，对通信安全 提出新的要求，通信安全尤为 重要
轨道交通车地无线为通信网络安全的薄弱环节
三、轨道交通车地无线安全解决方案
加密卡读写卡 器
密钥管理终 端
密钥管理中心 KMC
Tet ra 基 站
调度台
调度台密码 机
传输网
WLAN AP
P IS 服 务 器 C C T V 服 务 器 C B T C 服 务 器
安全网关
数据分发服务 器
LTE基 站
密文 明文 混合
手持终端
车载台
TA U
TF卡 密 码 机
TF卡 密 码 机
TAU密 码 模 块
PIS
CCTV
CBTC
车地无线安全解决方案使得车地无线通信更安全、更可靠
四、几个工程问题
• 考虑主办单位偏重视频技术应用，谈几个实际问题 • （一）共构区间安全防范 • （二）行李运送车视频智能优化 • （三）机器人（人工智能）视频技术应用需求
锐捷关于地铁无线的解决方案
锐捷关于地铁无线的解决方案锐捷无线解决方案应对地铁网络需求地铁作为现代城市交通的重要组成部分，为了提供更好的乘客体验和满足日益增长的无线网络需求，需要一种高效可靠的无线解决方案。
锐捷作为一家领先的网络设备和解决方案提供商，致力于为地铁运营商提供全面的地铁无线网络解决方案。
一、方案概述锐捷地铁无线解决方案是基于最新的无线技术和网络设备，为地铁车站、车厢和隧道等环境提供高速、稳定、安全的无线网络服务。
该方案包括以下几个关键要素：1. 网络设备：锐捷提供的无线接入点和控制器具有高性能和可靠性，能够满足地铁车站和车厢等环境中的大量用户同时接入的需求。
2. 网络覆盖：通过合理的无线接入点部署和信号覆盖优化，确保地铁车站、车厢和隧道等区域都能够获得稳定的无线网络信号覆盖。
3. 安全性保障：锐捷的地铁无线解决方案采用了多种安全机制，包括WPA2-Enterprise认证、用户身份验证、数据加密等，保障乘客的网络安全。
4. 网络管理：通过锐捷的网络管理平台，地铁运营商可以对整个无线网络进行集中管理和监控，实时了解网络状况、用户流量等信息，为网络运营提供有力支持。
二、方案优势锐捷地铁无线解决方案具有以下几个显著的优势：1. 高性能：锐捷的无线设备采用了最新的无线技术，具有卓越的性能和吞吐量，能够满足地铁车站和车厢等高密度用户同时接入的需求。
2. 稳定可靠：通过合理的无线接入点部署和信号覆盖优化，锐捷地铁无线解决方案能够提供稳定的无线网络信号，避免断网或信号弱的情况。
3. 安全保障：锐捷的地铁无线解决方案采用了多种安全机制，包括WPA2-Enterprise认证、用户身份验证、数据加密等，保障乘客的网络安全，防止信息泄露和黑客攻击。
4. 灵活可扩展：锐捷的地铁无线解决方案可以根据地铁运营商的实际需求进行灵活部署和扩展，支持多种网络拓扑结构和接入方式，满足不同规模和复杂度的地铁网络环境。
5. 简化管理：通过锐捷的网络管理平台，地铁运营商可以对整个无线网络进行集中管理和监控，实时了解网络状况、用户流量等信息，大大简化了网络运维和管理的工作量。
H3C地铁PIS系统解决方案
H3C地铁PIS系统网络处理方案方案有关内容一序言伴随WLAN移动通信技术旳完善, 地铁列车在以120Km/小时高速行驶过程中仍然能保持与地面旳不间断实时通信, 这使得PIS（Passenger Information System）旅客信息系统旳建设成为也许, 现代PIS系统除了能在车厢内显示乘车须知、列车时刻表等文本信息以外, 还可播放股票信息、媒体新闻、赛事直播、广告等实时动态信息, 一旦出现火灾、阻塞及恐怖袭击等非正常状况, PIS系统还可提供动态紧急疏散提醒。
PIS系统旳应用将原有封闭旳车辆空间变成一种“信息娱乐中心”, 增长了乘客舒适感。
同步由于车、地无线通信系统尚有富裕旳带宽, PIS系统往往还与车辆监控系统相结合, 将车辆内部图像实时上传到控制中心, 充足保障列车旳行车安全。
二PIS系统信息化需求PIS系统作为地铁企业与乘客之间最直观旳信息交互平台, 所有实时播放旳媒体流不能出现图像马赛克、声音停止旳状况, 这需要有线网络、车地无线通信网均有足够旳带宽和良好旳QoS保障机制, 同步网络旳可靠性规定也非常高, 不能由于网络旳中断导致PIS系统故障。
为了保障列车播放图像旳高清晰, 目前PIS系统所需最低带宽为6-8M（按MPEG 2格式）, 考虑到车辆内部监控还需2-4M带宽（每列车有多种摄像头, 同步只上传两路图像）, 平均无线网带宽应至少在13M以上, 带宽是保障图像高质量旳最基本规定。
为了满足多辆列车同步接受新闻等实时信息旳转播需求, 列车PIS系统规定支持组播技术, 但由于列车在迅速行驶过程中车载AP与轨旁AP存在漫游切换, 而车载网络却无法及时感知这个过程, 会仍然试图从原有轨旁AP接受数据, 最终导致组播数据流旳中断, 怎样保障车辆移动过程中旳组播报文不丢失, 也是PIS 系统成功应用旳一种关键技术。
三PIS系统数据承载网处理方案H3C旳PIS处理方案如下:H3C提议PIS系统采用高可靠旳双归属接入设计, 车站AP接入互换机通过双千兆链路接入到关键, 防止单链路故障或者单关键故障对网络导致旳影响, 传播链路可选择裸光纤或MSTP传播, 互换机下行通过光纤口直接接入隧道轨旁AP, 防止使用光电转换器减少系统可靠性。
经典案例-地铁场景VoLTE无线优化方法
浙江省杭州市VoLTE问题处理最佳实践总结地铁场景VoLTE无线优化方法1地铁场景概述地铁作为城市主要的轨道交通，已经成为市民最重要的公共出行方式之一， 4G 用户越来越多的在地铁上使用移动互联网来填充在途时间，因此4G网络在地铁场景下的业务质量和用户感知越发重要，以VoLTE业务尤甚，其网络优化工作也更加有意义。
地铁主要分为地下封闭式与地上轻轨两种，地下站厅、站台及隧道区间由地铁地下室分及漏缆覆盖，地上轻轨由大网或地上专网覆盖。
城市轨道交通用户人流量大，特别是上下班高峰期，具有非常高的突发话务量。
本次将以地铁为优化场景，探讨VoLTE业务在该场景下的无线优化方法。
2地铁场景优化方法2.1地铁场景特点2.1.1网络结构地铁网络结构分为地下场景与地上场景，地上场景又分为地上有专网场景及地上无专网场景，现网LTE网络站点结构如下：地下场景：（1）组网方式：采用2.1G频段单层组网；（2）站间距：平均站间距为800米左右；（3）频点使用：2.1频段频点主要使用75。
地上有专网场景：（1）组网方式：专网物理站点采用利旧与新建共享，采用2.1G频段组网；（2）站间距：平均站间距为700米左右；（3）站轨距：平均站轨距120米左右，最大站轨距300米，最小站轨距小于50米；（4）站高：天线平均高度为35-40米；（5）小区合并：考虑到快速移动下的小区切换及性能影响，采用RRU合并小区模式进行组网；（6）频点使用：使用2.1G频段频点为75。
地上无专网场景：（1）组网方式：采用1.8G&2.1G频段共站址建设双层组网；（2）站间距：平均站间距为550米左右；（3）站轨距：平均200米左右，最大站轨距400米，最小站轨距80米；（4）站高：天线平均高度为30-35米（5）频点使用：1.8G频段使用频点为1825，2.1G频段分为100与75频点。
2.1.2地铁场景特点➢地铁车速不高，国内最高时速仅80km/h；➢地铁场景主要分为地下和地上轻轨两种地理场景；➢地下场景无线环境干扰较小，只要站间距规划合理，比较容易做到无缝覆盖，边缘覆盖指标较容易达标；➢地上场景无线环境相对复杂，容易出现弱覆盖问题，同时容易出现较严重的干扰问题，因此建议对地上轻轨场景建设专网覆盖，并进行针对性优化。
『地铁主打胶片』『WLAN』H3C新_代地铁车地无线通信解决方案09(PPT38页)
H3C无线产品实现了WLAN QOS协议802.11e与有线QOS协议802.1p之间的相互映射，从 而在PIS承载网中实现跨越有线和无线网络的端到端的QOS保障，确保流量突发时优先传送 关键业务
有线无线一体化管理--维护效率更高
MPLS VPN管理
◆ 基于向导式VPN业务发现、业务部署 ◆ 直观的VPN告警与性能监控功能 ◆ 立即、定期配置审计、连通性审计 ◆ 基于业务功能、用户身份鉴权
5725-5850MHz，需申请
20MHz，40MHz （11n）、80MHz 及未来160MHz （11ac）
欧洲确定5855-5875MHz（非安全类） 5905-5925MHz（安全类）
TD-LTE
1785-1805MHz中的一部分， 需申请
支持1.4MHz, 3MHz, 5MHz, 10Mhz
H3C下一代车地无线通信方案总结
成熟
先进
专业
我们一直努力为地铁客户提供最佳方案和服务！
地铁车地无线通信发展趋势 地铁车地无线通信发展趋势 H3C PIS车地无线通信案例介绍 LTE车地无线通信技术对比分析
城市轨道交通运输协会的指导意见
1.8GHz频段宝贵，TD-LTE车地无线通信带宽有限，该频段要用于地铁的安全运 营，负责承载CBTC和紧急文本信息等安全运营类业务
6930M
地铁车地无线通信发展趋势 H3C新一代车地无线通信方案 H3C PIS车地无线通信案例介绍 LTE车地无线通信技术对比分析
H3C新一代车地无线产品WA4320-TQ\TS
802.11ac产品：物理带宽867Mbps，实测静止带宽 500Mbps以上， 实测车地带宽250Mbps以上 工业级产品，宽温、振动、EMC等满足行业标准要 求,QMA\SMA射频口、 M12网口和电源口、SFP光口
地铁wifi解决方案
地铁wifi解决方案
《地铁Wifi解决方案》
近年来，城市地铁成为人们出行的主要交通方式之一。
然而，地铁车厢内的网络信号常常不稳定，给乘客的日常生活带来诸多不便。
为了改善这一状况，各地铁公司纷纷推出了地铁
Wifi解决方案。
一些地铁公司采用了与电信公司合作的方式，将4G网络引入
地铁车厢内，为乘客提供稳定的上网体验。
这种解决方案的优点是快速便捷，可立即提供更好的网络体验。
然而，由于地铁车厢内的信号受到屏蔽，依然存在部分区域信号不稳定的问题。
还有一些地铁公司选择在车厢内安装Wifi热点，为乘客提供
免费的无线网络连接。
这种解决方案可以解决信号屏蔽的问题，提供更加稳定的网络体验。
但是，由于人数众多，容易导致网络拥堵，影响用户的上网速度。
而在一些新建地铁线路中，一些地铁公司也考虑在设计阶段就考虑将无线网络信号融入到地铁车厢内，以确保乘客能够在地铁车厢内获得稳定的网络连接。
在地铁Wifi解决方案的实施过程中，地铁公司需要考虑用户
的安全隐私和网络品质，不断进行技术更新和优化。
只有不断改进，才能为乘客提供更好的上网体验。
同时，政府也需要加大对地铁Wifi建设的投入和监管，确保地铁Wifi解决方案能
够真正惠及广大市民。
地铁Wifi解决方案的推出，将进一步提高城市地铁的服务水平，为市民提供更加便捷、舒适的出行体验。
相信随着科技的不断进步，地铁Wifi解决方案会更加完善，成为城市地铁一项重要的基础设施。
轨道交通车地无线通信双网解决方案
应急处理效果
减少损失：降低事 故损失，保障人员
安全
增强安全：提高轨 道交通系统的安全
性和可靠性
快速响应：在紧急 情况下，能够快速
响应并采取措施
提高效率：提高应 急处理效率，缩短
恢复时间
6
实践与展望
实践案例
北京地铁16号线： 采用车地无线通 信双网解决方案， 实现列车运行控 制和乘客信息服
务。
上海地铁10号线： 采用车地无线通 信双网解决方案， 实现列车运行控 制和乘客信息服
功能实现
01
双网融合：实现车地无线通信网 02
实时监控：实时监控列车运行状
络的融合，提高通信效率
态，提高列车运行安全
03
数据传输：实现列车与地面之间
04
故障诊断：实现列车故障的自动
的数据传输，提高列车运行效率
诊断，提高列车维修效率
05
智能调度：实现列车智能调度，
06
乘客服务：提供乘客信息服务，
提高列车运行效率
性能和稳定性
实施效果
01
提高通信质量： 降低误码率， 提高传输速度
02
降低成本：减 少设备数量， 降低维护成本
03
提高安全性：增 强网络安全性，
防止数据泄露
04
提高效率：减少 部署时间，提高
系统稳定性
5
应急处理措施
应急预案
建立应急指挥中 心，统一协调指
挥
定期组织应急演 练，提高应急处
置能力
制定应急预案， 明确应急处置流
03
实时监控：实时监控列车运 行状态，提高行车安全
02
冗余设计：采用冗余设计， 提高系统可靠性和稳定性
04
地铁wifi覆盖方案
地铁WiFi覆盖方案1. 引言随着城市建设的不断推进，地铁已经成为现代城市中不可或缺的交通方式之一。
然而，地铁环境复杂且封闭，传统的移动网络信号很难在地铁车厢内实现有效的覆盖。
为了提供更好的乘客体验和满足日益增长的网络需求，地铁WiFi的覆盖方案越来越受到关注。
本文将介绍一种地铁WiFi覆盖方案，通过充分利用现有的地铁设施和技术，提供良好的网络连接和用户体验。
2. 技术方案2.1. 设备选择在地铁车厢内部署WiFi覆盖设备需要考虑多个因素，包括设备可靠性、覆盖范围、带宽能力等。
针对地铁环境，推荐选择具有以下特点的设备： - 高可靠性：设备需要具备稳定的硬件和软件系统，以应对地铁运行过程中的振动和突发事件。
- 高覆盖范围：设备的信号覆盖需要能够满足整个地铁车厢的需求，包括车厢内各个角落和乘客密集的区域。
- 高带宽能力：地铁乘客需要同时连接大量设备进行高速网络访问，因此设备应具备足够的带宽能力。
2.2. 网络架构地铁WiFi覆盖方案的网络架构应具备高可靠性和高带宽能力。
推荐采用分布式架构，将覆盖设备和网络服务器分布在各个车站，通过地铁车厢内的中继设备进行信号传输。
这样可以减小单点故障的影响，并提高整个网络的稳定性。
2.3. 信号传输地铁车厢内的信号传输需要克服信号衰减和干扰的问题。
推荐使用有线和无线信号传输相结合的方式，以确保信号的稳定性和覆盖范围。
有线传输通过地铁车辆自身的电力线路进行，可以覆盖整个车厢，但需要采用隔离和过滤等措施防止干扰。
无线传输通过WiFi信号进行，覆盖范围相对有限，但灵活性高，适合覆盖车厢内的特定区域和乘客密集区。
3. 部署方案3.1. 设备安装地铁WiFi覆盖设备可以安装在地铁车厢的天花板或墙壁上。
为了确保覆盖效果，应在车厢内的不同位置进行均匀分布。
设备的安装需要考虑到维修和更换的便利性，以减小对地铁正常运营的影响。
3.2. 信号优化地铁车厢内部署WiFi设备后，需要对信号进行优化。
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车厢摄像机 VLAN 1
车载PIS服务器 VLAN 2
WiFi热点 VLAN 3
多业务承载--端到端的QOS保障
有线调度机制
源地址
目的地址 源端口 目的端口 协议类型
ACL
令牌桶
接收 无线<->有线 流分类 报文 优先级映射
流量 限制
转发
Drop 流量统计 Tail Queue0
Queue1 RR/ Queue2 DRR
有线无线一体化管理--维护效率更高
MPLS VPN管理
◆ 基于向导式VPN业务发现、业务部署 ◆ 直观的VPN告警与性能监控功能 ◆ 立即、定期配置审计、连通性审计 ◆ 基于业务功能、用户身份鉴权
部署
鉴权
监视
审计 调度
iMC VPN Manager
QoS管理
◆ 流分类、流动作、策略模板定义 ◆ 基于向导的端到端QoS策略部署 ◆ QoS配置变化审计 ◆ 流量异常拓扑展示 ◆ QoS策略调整
上行轨道 下行轨道
高架线路或单洞双轨线路，上行和下行列车会车时，2列车共享而非独享车地无线通信带宽 上下行双频点方案可以避免上下行列车交会时出现无线带宽相互竞争，保证独享车地通信带宽
一期11g，二期能上11ac吗？
一期 二期
上行轨道 下行轨道
一期项目采用2.4GHz的11g无线设备，如何既保护一期投资又保证二期先进性？ 二期轨旁和车载均采用支持2.4/5GHz双频的AP和天线，二期列车在二期区间车地通信为802.11ac
多辆列车在车辆段同频点无线下 载PIS节目时遭遇无线带宽瓶颈
5GHz带来更多频率资源，车辆 段各轨旁AP设置在不同频点
车载AP频点自全隔离
CCTV监控中心
PIS业务中心
WIFI热点中心
PIS核心交换机
IP骨干网 车站有线网络
车载工业交换机
车地无线通信网络
802.11g
● 标准速率
2.4G54M
● 兼容11b
802.11n（双流）
● 标准速率300M
● 兼容11a/b/g
● OFDM-MIMO
802.11n（三流）
● 标准速率450M
● 智能天线
● 射频增强
802.11ac(八流)
● 标准速率
6930M
地铁车地无线通信发展趋势 H3C新一代车地无线通信方案 H3C PIS车地无线通信案例介绍 LTE车地无线通信技术对比分析
QueueN
拥塞 控制
队列 出队 发送 调度 报文
优先级队列1 优先级队列2 优先级队列3 优先级队列4
AIFS1
CW1
Frame
AIFS2
CW2
Frame
AIFS3
AIFS4 Busy
CW3 CW4
Frame
Frame
Time
802.11e价值： 1、服务质量保证； 2、提升系统抗干扰能力；
H3C无线产品实现了WLAN QOS协议802.11e与有线QOS协议802.1p之间的相互映射，从 而在PIS承载网中实现跨越有线和无线网络的端到端的QOS保障，确保流量突发时优先传送 关键业务
一套网管即可实现整网全部网络设备的统一管理，使得网络维护管理效率更高
H3C新一代车地无线通信方案带来的价值
高带宽，承载 更多业务：可 以承载高清 PIS和车厢 WIFI热点业务
提高安防水平： 高清车载 CCTV图像多 路查看，集中 存储
降低维护成本： EMC、高低 温、振动、冗 余设计、多向 指示灯
平台管理
◆ 集中化的设备资源和用户资源管 理，提高管理效率
◆ 灵活的拓扑功能 ◆ 智能的告警管理 ◆ 强大的配置管理
ACL管理
◆ 管理单台设备的ACL：ACL定义、应用 ACL规则到包过滤业务等
◆ 管理多台设备的ACL：提供配置模板， 在多台设备上增加ACL
◆ 部署ACL定义和ACL应用：将待部署配 置项下发到设备上
无线组播大幅节约骨干网带宽
组播可以大幅节约站间骨干网带宽，但车载AP和轨旁AP之间的无 线链路切换障碍了组播到车厢 H3C 创造性地实现了无线组播技术，实现了车载设备可以稳定接 收组播报文
深圳地铁龙华线线实施经验表明：运用无线组播技术链路切换时间<30ms，PIS视频播放流畅,大幅节约骨干网带宽！
MLSP【移动链路切换技术】专利技术使链路切 换平均时间从50ms以上降低到30ms以下
WLAN支持基于前导码的频率偏移估计 和补偿算法
120KM/h速度下实测效果好，正积极 寻求更高移动速度的测试
同步码
检查码
前导码
帧头
PSDU
0. 02 5
X: 262 9 Y : 0.0202 8
0.02
X: 2.296e +00 4 X: 2.758e +00 4 Y : 0.0208 9 Y : 0.0208 8
X: 3.921e +00 4 Y : 0.0197 6
0. 01 5
X: 5.013e +00 4 X: 6.342e +00 4
Y : 0.0139 2
Y : 0.0134 7
0.01
0. 00 5
0
0
1
2
3
4
5
6
7
x 104
第三方移动性测试表明：H3C车地无线方案通信质量对列车速度不敏感，链路切换时延30ms以内，丢包率1% 以下，完全可以应用于120Km/h甚至更高时速项目
『地铁主打胶片』『WLAN 』H3C新代地铁车地无线通
信解决方案09
地铁车地无线通信发展趋势 H3C新一代车地无线通信方案 H3C PIS车地无线通信案例介绍 LTE车地无线通信技术对比分析
PIS乘客信息系统
地铁Wi-Fi热点
车地无线通信高带宽
◆ 安防需要车载CCTV密集化、高清化和存储长期化，地面集中存储势在必 行，对车地无线带宽提出新的挑战
802.11ac产品：物理带宽867Mbps，实测静止带宽 500Mbps以上， 实测车地带宽250Mbps以上 工业级产品，宽温、振动、EMC等满足行业标准要 求,QMA\SMA射频口、 M12网口和电源口、SFP光口
QMA射频口
H3C PIS网络子系统组网图
链路1
链路2
链路3
Mesh组网，车地无线链路预建立，后切换
◆ 列车乘客WiFi上网需要高车地无线通信带宽，且多多益善
车速提升 发车间隔缩小
同台换乘
高移动下的车地无线 前后列车无线带宽竞争 换乘列车无线带宽竞争
1997
1999
2003
2009
2011
2013
802.11
标准速率1M
● 无商用产品
802.11b/a
● 标准速率
2.4G：11M 5G：54M