火车车载和车地无线通讯技术分析

    列车自动操作（ATO）以及自动列车保护（ATP）大大的提高了列车操作的效率及安全。为了建立列车和轨道间的通讯，CBTC（基于通信的列车控制技术）目前使用WLAN作为系统基础。WLAN解决方案已经成为一个车厢间以及车地通讯网络的一个重要工具，因为他们突破了线缆的束缚。通过增强的可靠性和带宽，WLAN也可用以支持车载视频监控，乘客信息系统，以及作为ATO和ATS重要组成部分的列车控制技术。车载是一个具有独特挑战性的运行环境，，所有在列车上使用的设备必须符合EN50155标准，包括针对EMC，震动冲击，极端温度和耐湿性等的规格要求。

应用需求

车地间无缝连接
车厢内圈覆盖
灵活车厢变动，低维护需求
可靠的实时PIS（乘客信息系统）
实时公共地址和视频监控系统的高吞吐量
符合严苛的车载标准

系统描述

   乘客安全和高可用性的连接对于车载列车网络来说是最重要的。这些网络使铁路运营商可以分享实时的列车，OCC，和车站间的通讯，以提供立即的状态更新和紧急控制。

   在这个应用中，列车有6节车厢。AWK系列被用来在列车上提供Wi-Fi。每节车厢配备有一个VPort 15 IP 视频摄像头，通过内置以太网口来连接到无线网络。 单射频设备AWK-3121，在前后车厢作为客户端访问摄像头。双射频设备AWK-5222则被部署在中间4节车厢，可以通过AP客户端连接模式进行配置。在这种模式下，第一个RF提供一个车厢间的链接，或者说AP模式，第2个RF提供客户端模式访问摄像头。一个路径使用802.11b 2.4 GHz，另一个路径使用802.11a 5 GHz，从而在RF环境下克服射频干扰。

为了维持数据传输过程中的稳定通讯，第四节车厢还包括了一个额外的802.11n AWK-3132通过AWK-5222的以太网口连接并作为客户端运行。户外802.11n AWK-4132 被设置成车站外的一个AP。这样一个IEEE802.11n 架构提供高宽带以确保实时的列车公共地址和视频监控。当车上的AWK-3121在运动时，快速的漫游确保了无缝的车对地的连接。在前车厢有一个通过EN50155 网管型交换机连接的车载服务器，用于处理车载流量和列车与地面间的数据传输。