铁路集装箱站无线通信系统研究.pdf

2013年9月
铁道通信信号
September 2013
第49卷第9期
RAILWAY SIGNALLING COMMUNICATION
Vo】.49No.9
铁路集裝箱站无线通信系统硏究
邢军
摘要:通过分析集荵箱站管理信息系统无线通信需求,分别研究WLAN和 Mcwill系统网络
结构及组网方案,对比2个系统的优缺点,对铁路集装箱站的无线通信网络工程设计及建设具有
一定的指导作用。
关键词:无线局域网;多载波无线信息本地环网;铁路集裝箱站;无线通信系统
Abstract: This paper analyzes the wireless communication requirements of the container station manage
ment information system, studies its network structure and WLAN scheme and MCWILL scheme, and
compares the advantages and disadvantages of the two schemes, which offers a certain significance in
guiding the engineering design and construction of wireless communication network within a railway con-
talner station
Key words: WLAN; Mcwill; Railway container station; Wireless communication system
铁路集装箱站作为区域性的集装箱集散中心,行传翰带宽不小于384kb/s。无线通信系统应提供
具有办理整列集装箱列车到发、装卸能力,完成集不小于10Mb/s的数据传输速率,并可以与集装箱
裝箱到达、中转和发送业务,并具有办理国际、国站计算机管理系统有机结合,应能满足区域内视频
内集装箱的多式联运,以及对用户提供门到门服务回传、语音调度以及上网业务的覆盖目标。
的相关设施和能力。集装箱站的管理信息系统,以
无线网络须覆盖整个集裝箱站作业场,并提供
站内作业流程为基础,覆盖站内所有作业环节,形冗余覆盖,保证业务的安全、正常运行。基站的选
成相对独立又关联互控的信息共享系统,能够与银址应避免因无线信号折射、反射和绕射产生的多径
行、海关进行数据交换,与铁路运输管理信息系统干扰,防止频率干扰以及信道间干扰。
交换信息,实现信息共享。管理信息系统采用有线
系统应保证传输数据的连续性,传输成功率应
网络与无线网络相结合的方式,各固定信息点之间满足相关标准,应防止其他网络终端接入集装箱站
采用以太网连接,而各移动信息点的数据接入采用无线通信系统
无线局域网实现。
系统有灵活的适应能力和扩展能力,以满足各
集装箱站管理信息系统无线通信需求
种集装箱站的组网需求,便于将来对系统进行扩
容、改造和升级等。系统应有较强的伸缩性,满足
所有流动机槭和现场作业人员所使用的无线终用户添加、移动和修改接入终端设备等需求。
端能通过无线基站(或接入点)连接应用服务器
2WLAN系统
以实现生产的实时控制。
系统容量上,无线通信应满足各摄像头实时视
WLAN( Wireless Local Area Network无线局域
频监控数据回传的需要,一般每个摄像头需要的上网)是利用无线通信技术在一定的局部范围内建
立的网络,是计算机网络与无线通信技术相结合的
邢军:铁道第三勘察设计院集团有限公司工程师300251
天津
产物,它以无线多址信道作为传输媒介,提供传统
收稿日期:2013-05-10
有线局域网LAN( Local Area Network)的功能
RAIL WAY SIGNALLING COMMUNICATION Vol49 No9 2013
能够使用户真正实现随时、随地、随意的宽带网络断增加,WLAN已不能满足集装箱站视频监控等业
接入。WLAN开始是作为有线局域网的延伸,用来务需要,其自身的缺点也影响了铁路集装箱站的业
构建办公网络。随着应用的进一步发展,WLAN正务安全,有必要根据集装箱站无线通信需求,研究
逐渐从传统意义上的局域网技术发展成为“公共其他无线接人系统应用于铁路集装箱站的可行性。
无线局域网”,成为国际互联网宽带接入手段。
MCWILL系统是我国自主研发的新一代宽带无线接
2.1网络结构
入系统,有覆盖范围广、高带宽、高保密性、非视
为满足集装箱站场区作业信息的实时采集与反
距传输等优势,适合在铁路集裝箱站使用。
馈,一般在铁路集装箱站采用“光纤骨干网络+3 MCWILL系统
WLAN无线覆盖接入网络”的方案构建铁路集装
箱无线网络系统,其功能是实现对作业信息的实时
MCWILL (multi-carrier Wireless information Lo
处理,彻底解决信息处理滞后于现场作业进度的矛
cal Loop)全称是多载波无线信息本地环网。Mc
盾。网络覆盖现场所有作业区,实现现场作业的实WiL系统是基于 SCDMA技术的宽带无线接入系
时指挥调度,建立以调度室为控制中心的作业体统,是我国具有完全自主知识产权的宽带无线接入
系,保证所有的作业操作都有记录。
系统,它采用CS- OFDMA(码扩-正交频分多址接
WLAN无线网络由无线接入点AP、无线网卡
入)技术、时隙可调的TDD(时分双工)技术、
和天线组成,采用基于光纤的100Base-F的链路接增强型智能天线、软件无线电、自适应调制、快速
入到内部局域网。一般在集装箱站站场中心地带的联合检测和动态信道分配等先进的无线通信技术,
制高点架设天线。站场无线AP充分利用灯塔设施能够在5MBz频率内提供高达15.36Mb/s的数据
进行架设,无线AP由主机房UPS提供电源。
传输速率,并同时提供语音、数据、视频等多种业
铁路集装箱站WLAN无线基站AP通过光缆与务的综合接入,具有覆盖广、容量大、高并发、易
中心网络相连,车载终端、手持终端通过无线信号
于扩容的特点,适合在铁路集裝箱站应用。
与无线基站相连,并最终与网络中心的数据和业务
3.1网络结构
服务器相通,保证终端应用软件能够与中心站管理
MEWILL系统可为用户提供订制服务质量的传
信息系统有机结合,并进行数据交换和调度管理。
输链路,如应急通信、重要线路的备份、无线视频
2.2组网方案
监控等。 MCWILL系统网络拓扑如图1所示。
以天津新港北铁路集裝箱站工程为例,由于全
定向天线的AP信号覆盖半径为200m左右,在货
场集裝箱作业区利用电力专业设置的高灯杆
核心层
设置接人设备AP及发射天线共18套,在杂
0660网平台
件作业区利用电力专业设置的高灯杆设置接
互联网
办公网服务器
PSTN
入设备AP及发射天线共7套,在延伸的铁
语音业务平合ノ软交换
路装卸区利用电力专业设置的高灯杆设置接汇聚层
入设备AP及发射天线共20套。
IP光纤传输网
在大型吊车、叉车、场内集卡等装卸机
基站