地鐵引入電視信號的相關(guān)方案分析

崔茂迪

摘 要：本文首先分析電視信號引入地鐵的實施方案，并針對工程實施難點，即如何將電視信號傳送給地鐵列車進(jìn)行了論述。最后介紹了目前各主要城市地鐵采用的方式以供參考。

關(guān)鍵詞：電視信號；車地?zé)o線通信系統(tǒng)；WLAN技術(shù)

中圖分類號： TN91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

引言

為實現(xiàn)以人為本、提高地鐵乘客服務(wù)水平和快速有效的向乘客傳遞各種信息，國內(nèi)地鐵基本上都設(shè)置了乘客信息系統(tǒng)（PIS）。PIS系統(tǒng)是運營與資源開發(fā)兼顧的系統(tǒng)，其主要功能是向車站及列車內(nèi)的乘客提供各種運營及媒體信息。通過PIS系統(tǒng)和其它地鐵通信資源，將電視信號引入地鐵，有利于豐富PIS系統(tǒng)媒體信息，提升PIS系統(tǒng)媒體價值，但地鐵傳播廣播電視信號必須符合國家宣傳部和廣電部門的相關(guān)規(guī)定。

一、電視信號引入地鐵的方式

地鐵PIS系統(tǒng)一般都會建立一個控制中心→車站、控制中心→列車的全程、全網(wǎng)統(tǒng)一播控系統(tǒng)，實現(xiàn)控制中心集中接收、編輯、制作、存儲、下發(fā)各種運營及媒體信息。全線車站、列車根據(jù)控制中心要求，組織、控制各自所轄范圍內(nèi)的顯示設(shè)備進(jìn)行實時或非實時播出。為此，PIS系統(tǒng)在控制中心、各車站和列車上也會設(shè)置完整的播出控制、運營管理等軟硬件設(shè)備。因此，PIS系統(tǒng)從技術(shù)上已具備了引入電視信號的條件。電視信號可采用以下兩種引入方式。

1、一點引入統(tǒng)一播控方式

電視信號在PIS播控中心集中一點引入，地鐵和電視提供方只在控制中心存在接口。電視信號在各車站及列車的播出均由地鐵PIS系統(tǒng)播控中心統(tǒng)一控制。

電視提供方將其信號通過其地面網(wǎng)絡(luò)傳輸至PIS播控中心，PIS播控中心通過設(shè)置數(shù)字電視解調(diào)器（或視頻服務(wù)器）將其信號編解碼，并與地鐵需要發(fā)布的相關(guān)信息通過播放列表的形式一并下發(fā)至車站和列車，由車站及列車播控器根據(jù)播放列表進(jìn)行控制播出。系統(tǒng)運行模式控制、播放計劃、版面編排、切換方式等由PIS播控中心統(tǒng)一制定和控制。技術(shù)上，此方式可以簡單理解為PIS系統(tǒng)將電視信號視為其多個輸入信息源中的一種，廣電方則將PIS系統(tǒng)視為其電視用戶。

2、多點引入分散播控方式

此方式需電視提供方在地鐵內(nèi)建立“基站+直放站”的傳輸體制，地鐵和電視提供方在各個車站均存在系統(tǒng)及設(shè)備安裝接口。電視信號的編解碼由各車站分別完成，PIS播控中心通過統(tǒng)一下發(fā)播放列表控制車站及列車顯示屏的播出。

電視提供方根據(jù)需要選取一個或幾個地鐵站作為信號引入站點（集中站），在這些站點設(shè)置電視基站，通過其地面網(wǎng)絡(luò)將電視信號集中引入這些站點，再通過光纖或地鐵通信傳輸網(wǎng)將信號傳輸至各個車站。各車站需增設(shè)信號接收裝置（數(shù)字電視解調(diào)器或編碼器）接收電視信號，并根據(jù)播控中心下發(fā)的播放列表，通過車站播控器將電視信號與地鐵運營及媒體信息進(jìn)行合成并組織播出。同時將電視信號通過車地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)傳送至列車上。

3、兩種引入方式的比較

集中引入方式系統(tǒng)構(gòu)成簡單，與電視提供方接口少。因此工程實施簡單，投資省。集中引入方式播控方式也比較靈活。

分散引入方式電視提供方需在各個地鐵站內(nèi)安裝多種設(shè)備，地鐵方需提供安裝空間及管線、供電等配套設(shè)施。地鐵方還需提供電視集中站與其它車站的光纖資源或者傳輸系統(tǒng)通道。此方式系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜，接口眾多，工程實施難度較大。另外，分散引入方式也不利于PIS系統(tǒng)對于地鐵信息的及時發(fā)布和運營模式的迅速轉(zhuǎn)換。

分散引入方式的最大優(yōu)勢在于不需要占用PIS系統(tǒng)從控制中心至各車站的傳輸帶寬，但一般情況下，地鐵通信傳輸系統(tǒng)提供給PIS系統(tǒng)的帶寬較為富裕，能夠提供集中引入方式所需的足夠帶寬。

二、主要存在的問題

電視信號引入地鐵之后，車站顯示屏的信號接收容易解決，但要將其準(zhǔn)確、流暢的傳送至移動列車上，是工程實施的難點和關(guān)鍵點。將視頻信號（如電視信號）傳送到列車上的車地?zé)o線通信技術(shù)手段很多，目前地鐵內(nèi)最常見和應(yīng)用成熟的主要有WLAN和廣電兩種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

對于地鐵應(yīng)用，WLAN和廣電技術(shù)的最大區(qū)別在于：WLAN技術(shù)能夠提供雙向數(shù)據(jù)傳輸，即WLAN能把播控中心下發(fā)的數(shù)據(jù)信息（包括電視信號）下傳至列車；也能把列車上的車輛狀態(tài)信息、視頻監(jiān)控圖像上傳至控制中心等處所；廣電技術(shù)（DTMB或者DVB-T等）只能提供單向數(shù)據(jù)傳輸，即只能將數(shù)據(jù)信息（包括電視信號）下傳至列車。技術(shù)上，基于廣電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的車地?zé)o線通信系統(tǒng)比WLAN較適合于傳輸包括電視信號在內(nèi)的各種視頻節(jié)目，其播放效果也可能更為實時和流暢。

由于存在地鐵運營、公安等部門對車載視頻監(jiān)控的需求，數(shù)據(jù)上傳不可避免，WLAN必須建設(shè)。因此，如果引入電視信號，需要考慮的是采用1套WLAN系統(tǒng)同時解決數(shù)據(jù)下傳和上傳，還是為了實現(xiàn)更好的媒體播放效果，除WLAN外，增設(shè)1套廣電技術(shù)的車地?zé)o線通信系統(tǒng)以單獨傳輸包括電視信號在內(nèi)下行數(shù)據(jù)的問題。

1、WLAN傳輸電視信號需要注意的問題

WLAN技術(shù)本身并不適用于高速移動通信的應(yīng)用環(huán)境。因此，需從整個PIS系統(tǒng)入手，采用系列技術(shù)手段配合WLAN解決該問題，以適應(yīng)WLAN的掉線、丟包、信號質(zhì)量不穩(wěn)定等缺陷，從而達(dá)到清晰、流暢的視頻播放效果。具體的做法有增大播控器緩存、補包機(jī)制、場強(qiáng)冗余覆蓋等，通過這些技術(shù)手段的合理使用，采用WLAN系統(tǒng)傳輸方式也可取得較好的播出效果。

2、增設(shè)廣電技術(shù)的車地?zé)o線通信系統(tǒng)需解決的問題

鑒于地鐵區(qū)間內(nèi)極為復(fù)雜的電磁環(huán)境，增設(shè)1套無線通信系統(tǒng)需防范與其它系統(tǒng)之間的信號干擾，并確保行車安全?；趶V電技術(shù)的車地?zé)o線通信系統(tǒng)一般采用漏纜作為傳輸介質(zhì)，單獨敷設(shè)漏纜成本太高，共用地鐵通信系統(tǒng)敷設(shè)的漏纜（一般選擇地鐵民用通信系統(tǒng)漏纜）則會帶來產(chǎn)權(quán)劃分和維護(hù)管理等方面的問題。

三、其它城市的做法

目前，北京（1、2、13號線）及上海、廣州、南京等城市在地鐵內(nèi)實現(xiàn)了電視信號的引入。北京1、2、13號線，上海地鐵，南京1號線的車地?zé)o線通信系統(tǒng)均采用的廣電標(biāo)準(zhǔn)共用通信系統(tǒng)漏纜傳輸方式。其中上海10號線為了車載視頻監(jiān)控的要求，額外增設(shè)了WLAN系統(tǒng)。北京地鐵的其它已開通和在建線路、南京地鐵2號線、3號線和廣州、深圳、成都地鐵等基本都采用WLAN系統(tǒng)雙向傳輸方式。

參考文獻(xiàn)：

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[2]《城市軌道交通技術(shù)規(guī)范》（GB50490-2009）.

[3]《城市軌道交通工程項目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》（建標(biāo)104-2008）.

[4]張海亮，徐楓，李顯輝.“地鐵電視項目建設(shè)可行性分析”.