2022年PIS网络简介.docx

4 号线、大兴线 PIS网络简介一、 网络概述北京地铁大兴线为 4 号线南延线，大兴线在南四环公益西桥北侧与4 号线相接，与 4号线贯穿运营； 大兴线的列车与 4 号线的列车在这之间混合运营， 4 号线的 PIS 与大兴线 PIS系统由各自独立治理，两链路的PIS 后台也分别独立运营；四号线、大兴线网络结构拓扑简图：二、 4 号线、大兴线现有网络分析地铁 4 号线一共有 24 个站，在马家堡掌握中心为 PIS 系统的掌握中心，核心交换机放在此机房，为两台 Cisco 6509-E, 它们通过 80km 光纤连接到大兴线的小营掌握中心，使得两条线的 PIS 系统可以通；在 4 号线的二级汇聚车站有北京南站、 陶然亭站、新街口站、西直门站、北大东门和圆明园 6 个站，每个站都采纳 Cisco 汇聚交换机 3725，在它们下面分别下接了如马家楼，角门等车站 Cisco 2960 接入交换机，在各接入交换机上连接了本车站所属的无线 AP 1240G；在列车的车头和车尾都安装了媒体播放系统和无线工作组网桥 〔WG〕B， 当列车在隧道里行驶的时候，通过车上的 WGB通过无线信号连接到轨旁 AP，从而可以接收 流媒体，在行驶的过程中 WGB会不断地切换 AP，以此来保持无线网络的通信；54 号线现有网络交换机共分了 5 个 vlan, 其中将马家堡数据中心和小营都放在 vlan 1,IP 地址段为 10.11.1.0/24 网段，从安河桥北到人民高校站放到 vlan 2,IP 地址段为10.11.2.0/24, 从魏公村到西四站放到 vlan 3,IP 地址段为 10.11.3.0/24 ，从西单到公益西桥放到 vlan 4,IP 地址估同为 10.11.4.0/24 ；每个车站的接入交换机 IP 地址放在同一个地址段： 10.11.1.0/24,IP 地址从 10.11.1.101~1.129, 共有 29 台接入交换机；与 4 号线不同的是，地铁大兴线一共 11 个站，小营掌握中心为 PIS 系统的掌握中心， 核心交换机放在此机房，为两台 Cisco 6509-E, ；通过光纤接入各站车站接入交换机〔 H3C S3600〕，在各接入交换机上连接了本车站所属的无线 AP 1240G；在列车的车头和车尾都安装了媒体播放系统和无线工作组网桥〔 WG〕B，当列车在隧道里行驶的时候，通过车上的 WGB 通过无线信号连接到轨旁 AP，从而可以接收流媒体， 在行驶的过程中 WGB会不断地切换 AP， 以此来保持无线网络的通信；大兴线现有网络交换机共分了 12 个 vlan ，其中小营放在 vlan1,IP 地址段为10.107.0/24 网段，南兆路车辆段放在 vlan2 ， IP 地址段为 10.107.2.0/24 ，新宫站放在vlan3,IP 地址段为 10.107.3.0/24 ，西红门站放在 vlan4.IP 地址段位 10.107.4.0/24 ，高米点北站放在 vlan5,IP 地址段为 10.107.5.0/24 ，高米店南站放在 vlan6,IP 地址段为1.107.6.0/24 ，枣园站放在 valn7,IP 地址段位 10.107.7.0/24 ，清源路站放在 valn8,IP 地址段为 10.107.8.0/24 ，黄村西大街站放在 vlan9 ， IP 地址段为 10.107.9.0/24 ，黄村火车站 放 在 valan10 ， IP 地 址 段 为 10.107.10.0/24 ， 义 和 庄 放 在 vlan11,IP 地 址 段 为10.107.11.0/24 ，生物医药基地放在 vlan12 ， IP 地址段为 10.107.12.0/24 ，天宫院放在vlan13 ， IP 地址段为 10.107.13.0/24. 共有 12 台接入交换机；三、 网络情形1〕无线网络：4 号线与大兴线无线掌握器采纳集群组网，一台交换机上有两块 Wism 无线掌握模块，两条线共有 8 个无线掌握器； 4 号线将马家堡的 4 个掌握器设置成与大兴线的 4 个掌握器在同一个 IP 地址段内，目前大兴的无线掌握器 IP 地址为 10.107.74.10~74.40 ； 4 号线的 4 个掌握器 IP 地址为 10.107.74.50~74.80 ；将这 8 个掌握器放在同一个集群，同一集群里的多台无线掌握器之间协同工作，进行 Mobility Message 的交互并通过 EtherIP 隧道机制跨掌握器数据流量的转发，实现车载无线单元跨掌握器的无缝漫游；大兴线和 4 号线 PIS 系统，在大兴线和 4 号线的全部轨旁 AP上配置相同的无线 SSID，同时两条线的 AP 的 IP 地址工作在同一网段内；2〕有线网络：大兴线和 4 号线 PIS 系统的有线网络子系统， 是通过 PIS 系统核心交换机之间千兆互联的方式进行有线网络子系统的对接，实现互通； 同时两条线 PIS 系统具有有线网络子系统的独立性， 为充分保证网络系统的安全性，在大兴线 PIS 系统核心交换机边界点部署一台防火墙设备，对两条线互通的 PIS 系统流量进行安装策略部署并对其他无关信息流量进行阻断，防止安全隐患；以下图为 4 号线数据中心 PIS 掌握系统的网络拓扑图：4 号线马家堡数据中心有两台 6509 核心交换机，分别如上图所示的 6 个汇聚交换机， 汇聚交换机主要汇聚下面各个车站的接入交换机， 在接入交换机上接入了该车站的全部无线 AP，当列车在隧道里行驶的时候，车载上的 WGB客户端就连接到这些 AP，并不断地切换 AP 来保持无线网络的稳固；大兴线小营数据中心有两台 6509 核心交换机，与 4 号线不同的是没有汇聚交换机，而是各车站通过车站接入交换机集联至核心交换机； 在车站接入交换机上接入了该车站的全部无线 AP，起到的作用与 4 号线相同；以下图为大兴线 PIS 系统的网络拓扑图：四、 应用分析1、无线应用全部车地之间数据发送是基于 TCP连接的，当列车运行在区间时车载 CCTV图像会上传到 PIS 掌握中心； 每列车有两路视频图像上传， 假设当大兴线列车运行在 4 号线区间时， 车载单元 WGB将会关联 4 号线 AP，通过 4 号线链路上传，在 4 号线掌握中心的无线掌握器上进行解包，再将数据转发给大兴线无线掌握器，于此同时指定大兴线小营掌握中心的车载CCTV视频服务器地址，基于目的 IP 地址进行转发，完成整个视频上传的过程；同理，媒体节目通过审核后存放在 4 号线中心服务器，通过 AP连接无线传输至不同车载媒体掌握器存放并通过车载 LCD进行播放；2、有线应用1〕列车进站广播触发信号与列车进站倒计时信号：. 4 号线 PIS ATS 服务器接收到信号系统供应的 ATS信息，再通过组播方式下发给大 兴线及 4 号线 PIS 中心服务器， 两条线路中心服务器再将接收到的 ATS信息分别下发到各车站服务器及车站媒体掌握器； 广播信息下发至车站服务器， 倒计时信息下发至车站媒体掌握器；. 列车到站自动广播触发信息是由各个车站服务器传给广播系统工控机实现广播功能；. 列车进站倒计时信息由各个车站媒体掌握器发送至终端 LCD显示；注：由于贯穿运营， 4 号线及大兴线车站媒体掌握器属于相同网段， 4 号线中心服务器可以下发到站信息至 4 号线及大兴线全部站台么体掌握器； 而 4 号线中心服务器不能通过此方法下发广播信息至大兴线全部车站服务器；2〕媒体节目播放：通过审核的节目通过推机工作， 节目源进入 4 号线中心服务器， 依据不同的位置要求自动下发至各站媒体掌握器存放并发送至车站 LCD显示；。