Техническое решение

по построению беспроводной сети передачи данных стандарта Wi-Fi для доступа в сеть Интернет подвижного состава поездов через каналы доступа сотовых операторов

Применяемые технические решения

Для построения сети беспроводного доступа стандарта Wi-Fi, в качестве головной станции, а также для создания магистральной сети Ethernetв подвижном составе применяется оборудование производства компании RuijieNetworksInc. (Китай).

Оборудование головной станции

Оборудование головной станции основано на беспроводном маршрутизаторе Wi-FiRG-MTFiпроизводства RuijieNetworksInc., который осуществляет несколько функций: радиомодем 3G/LTEс агрегированием беспроводных каналов связи и беспроводной маршрутизатор Wi-Fi, также отвечающий за GPS-локацию, аутентификацию пользователей, хранение локального контента для офф-лайн доступа, доступ к онлайн-порталу.

Краткие технические характеристики оборудования RG-MTFi:

Беспроводной маршрутизатор RG-MTFi предназначен для организации беспроводной сети (Wi-Fi) в любом виде наземного транспорта (автобусы, троллейбусы, электропоезда и т.д.).

Устройство содержит в себе следующий функционал:

• Двухдиапазонная (2,4 и 5ГГц) точка доступа Wi-Fi; 
• 3G/4G маршрутизатор для выхода в Интернет через сети мобильных операторов и развлекательный центр с внутренней системой хранения (SSD).
• Имеет поддержку стандарта мобильной связи LTE с технологией MIMO, а также стандартов IEEE 802.11a/b/g/n Wi-Fi и GPS/GLONASS.
• RG-MTFi поддерживает установку нескольких SIM карт для приема сигнала нескольких сотовых операторов, и широкий спектр стандартов LTE сетей, таких как TDD и FDD. С технологией MIMO скорости передачи данных на каждой SIM карте могут достигать до 100-150 Мбит/с. При агрегации каналов с двух SIM карт скорость может достигать 300 мбит/с.
• Устройство поддерживает широкий набор функций, таких как удаленное конфигурирование и обновление версии ПО, FIT / FAT режимы работы беспроводной точки доступа (AP), GLONASS/GPS, информирование о пропадании питания, локальную трансляцию мультимедиа контента и хранение данных, доступ к порталам как онлайн, так и оффлайн через механизм local breakout.
• RG-MTFI поддерживает электропитание от бортовой сети транспорта (от 9 до 36В DC для наземного транспорта, от 75 до 165В DC для ж/д транспорта).
• Все внутренние модули и компоненты устройства, а также разъемы питания, являются ударо- и вибро-защищенными.

Рис. 1. Внешний вид оборудования RG-MTFiв конфигурации для 2-х операторов связи.

В данном техническом решении оборудование RG-MTFiявляется модемом для доступа к сети Интернет и агрегации каналов связи с мобильными операторами. Оборудование подключается к коммутатору GigabitEthernet. Управление коммутаторами GigabitEthernet, RG-MTFiи точками доступа осуществляется интегрированными системами управления.

Оборудование магистрали Ethernet

Магистральная сеть GigabitEthernet основана на оборудовании RuijieNetworksRG-IS2708M-4P.

Коммутатор GigabitEthernetRG-IS2708M-4Pимеет 8 портов GigabitEthernetс промышленными разъёмами M12/M16, 4 из которых поддерживают технологию POE+ (до 120Вт на порт) для питания точек доступа и другого оборудования, подключаемого по стандарту POE, 2 порта для соединения с другими коммутаторами с функцией автоматического by-pass.Коммутатор имеет так же вход для подключения консоли и служебного реле. Питание коммутатора осуществляется от бортовой сети вагона.

Краткие технические характеристики оборудования RG-IS2708M-4P:

• 8 портов 10/100/1000М, 4 из которых поддерживают PoE+, 2 порта с автоматическим by-pass;
• поддержка широкого спектра Layer 2 протоколов, таких как VLAN, STP/RSTP, ERPS, multicast, port mirroring, QoS, port security, broadcast storm suppression;
• поддержка статической марштуризации;
• поддержка стандартов электромагнитной совместимости GB/T 17626 и EN50121;
• специализированное исполнение креплений и разъёмов для применения на ж/д транспорте;
• металлический противопожарный и виброустойчивый корпус;
• эксплуатационная температура от -40 до 55℃;
• эксплуатационная влажность без конденсации от 5 до 95%;
• полностью соответствует международному ж/д стандарту EN50155.

Рис. 2. Внешний вид коммутатора GigabitEthernetRG-IS2708M-4P.

Оборудование внутри вагонов

Внутри вагонов в электрическом шкафу устанавливаются коммутаторы GigabitEthernetRG-IS2708G-4Pи точки доступа Wi-FiRG-AP530-I(S2). Кабельные сборки от антенн (6 кабелей) протягиваются внутрь салона панельным антеннам, которые монтируются сразу над входной дверью в салон.

В качестве точки доступа Wi-Fi могут использоваться различные точки доступа, в соответствии с Таблицей ниже.

В частности, может использоваться одна из наиболее современных точек доступа RG-AP740-I (см. Рис. 8), поддерживающая помимо стандарта 802.11a/b/g/n/ac/ также стандарт 802.11ac Wave 2, встроенную X-Sense адаптивную антенну с 24 излучающими элементами, и 16.7 миллиона различных комбинаций диаграммы направленности, а также 4×4 SU-MIMO, 4×4 MU-MIMO.

Рис. 3. Внешний вид точки доступа RG-AP740-I.