PIS网络简介.doc

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号线贯通运营。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系统由各自独立管理，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，在马家堡控制中心为PIS系统的控制中心，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控制中心，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，每个站都采用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（WGB），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。4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，从安河桥北到人民大学站放到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10.11.1.1011.129,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，小营控制中心为PIS系统的控制中心，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（WGB），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、 网络情况1）无线网络： 4号线与大兴线无线控制器采用集群组网，一台交换机上有两块Wism无线控制模块，两条线共有8个无线控制器。4号线将马家堡的4个控制器设置成与大兴线的4个控制器在同一个IP地址段内，目前大兴的无线控制器IP地址为10.107.74.1074.40。 4号线的4个控制器IP地址为10.107.74.5074.80。将这8个控制器放在同一个集群，同一集群里的多台无线控制器之间协同工作，进行Mobility Message的交互并通过EtherIP隧道机制跨控制器数据流量的转发，实现车载无线单元跨控制器的无缝漫游。大兴线和4号线PIS系统，在大兴线和4号线的所有轨旁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，为充分保障网络系统的安全性，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，避免安全隐患。下图为4号线数据中心PIS控制系统的网络拓扑图：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所有无线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定。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所有无线AP，起到的作用与4号线相同。下图为大兴线PIS系统的网络拓扑图：四、 应用分析1、无线应用所有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控制中心。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号线控制中心的无线控制器上进行解包，再将数据转发给大兴线无线控制器，于此同时指定大兴线小营控制中心的车载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控制器存放并通过车载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提供的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控制器。广播信息下发至车站服务器，倒计时信息下发至车站媒体控制器。 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控制器发送至终端LCD显示。注：由于贯通运营，4号线及大兴线车站媒体控制器属于相