基于WCDMA3GWIFI網(wǎng)關(guān)公交車車載系統(tǒng)應(yīng)用解決方案-深圳天信互通科技有限公司第一章項目概述和需求分析1.1項目背景公共交通系統(tǒng)是市民出行的主要交通工具，為了提供給乘客更智能、更舒適、更便捷的乘車環(huán)境和相關(guān)設(shè)施，將無聊的上班時間變得有趣而且有用，結(jié)合目前已經(jīng)日益成熟的3G無線信息系統(tǒng)，希望在載客運輸?shù)幕韭毮苌辖o乘客帶來出更多有價值的增值服務(wù)，要求能夠通過3G和wifi覆蓋的內(nèi)部網(wǎng)或者因特網(wǎng)發(fā)布影視、廣告、宣傳片、管理條例、緊急預(yù)警、積極通知等各類多媒體信息。既是提高企業(yè)形象、口碑和提供統(tǒng)一的管理平臺，也是一種便民措施，受益的用戶群不僅涵蓋乘客、廣告商等同時也包含公交系統(tǒng)企業(yè)內(nèi)部。架起了內(nèi)部員工之間、與客戶之間的多媒體信息橋梁。從受眾的視聽感受來看，音視頻往往會更加形象、便于記憶，達(dá)到更準(zhǔn)確、及時的傳播今天，信息全球化已不再是一個停留在紙面上的名詞或概念，它已經(jīng)全面進(jìn)入我們的生活，為企業(yè)的經(jīng)營管理發(fā)揮越來越大的效應(yīng)，并成為一個顯而易見的發(fā)展趨勢?；趪鴥?nèi)運營商3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的特殊情況，三家主要運營商分別持有不同制式的3G網(wǎng)絡(luò)牌照，而為了更好的占領(lǐng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)用戶端市場，彌補3G網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有速率、容量、覆蓋率的不足，各家運營商都在建設(shè)WLAN網(wǎng)絡(luò)作為補充。對于中國聯(lián)通而言，目前WCDMA制式3G網(wǎng)絡(luò)的高速率與穩(wěn)定性是相對于其他運營商的明顯優(yōu)勢，但在WLAN的建設(shè)速度和覆蓋水平則和移動與電信有一定差距，但由于3G網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，因此并沒有對現(xiàn)有業(yè)務(wù)造成非常大的影響，目前的影響主要是在品牌方面。如果突然進(jìn)行超過規(guī)劃速度的大面積WLAN建設(shè)投資，不僅成本高昂，也不能很好利用現(xiàn)有3G網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，同時會和其他運營商進(jìn)入同質(zhì)化競爭的局面，收益有限，事倍功半。在這種情況下，利用快速的WCDMA制式3G網(wǎng)絡(luò)，在公交車等移動環(huán)境下延伸WIFI覆蓋，通過差異化競爭提升中國聯(lián)通的品牌價值，能夠以較低的成本來獲取較高的品牌推廣效果，同時又能提供新型業(yè)務(wù)運營的基礎(chǔ)。1.2需求分析利用中國聯(lián)通快速的WCDMA制式的3G網(wǎng)絡(luò)，在公交車等移動環(huán)境下延伸WIFI覆蓋、多媒體終端、上網(wǎng)服務(wù)以及車載視頻監(jiān)控的需求。1.2.1聯(lián)通建設(shè)公交車3G移動熱點的考慮利用和發(fā)揮中國聯(lián)通3G網(wǎng)絡(luò)的已有優(yōu)勢，提供更多增值服務(wù)；公交車人員流動性大，起到良好的品牌宣傳作用與移動和電信形成差異化解決方案，避免高投資低收益的同質(zhì)化競爭投資小，見效快，能起到與3G手機上網(wǎng)業(yè)務(wù)的互補宣傳便于開展新業(yè)務(wù)運營，如公交移動媒體等1.2.23G移動熱點的關(guān)鍵需求分析3G移動熱點總體結(jié)構(gòu)簡單，但由于設(shè)備位于公交車等移動環(huán)境下，需要較多的考慮穩(wěn)定性、可靠性和可管理性問題。n網(wǎng)絡(luò)連接的穩(wěn)定性：移動環(huán)境下，3G無線連接的穩(wěn)定性存在較多的不可預(yù)知因素，例如環(huán)境遮擋，臨時性網(wǎng)絡(luò)制式切換，基站切換，基站負(fù)載過高等。需要盡可能的提供良好的信號接收方式與網(wǎng)絡(luò)切換能力。n設(shè)備的可靠性：設(shè)備放置于公交車上，其供電、抗震、耐熱、運行穩(wěn)定性及其他物理防護能力都需要較高的水平和較好的適應(yīng)能力。例如功率要求不能太高，防靜電、防物理破壞能力需要達(dá)到一定的水準(zhǔn)，在顛簸的環(huán)境下能正常工作，能夠耐受偏高或偏低的環(huán)境溫度，提供較好的運行穩(wěn)定性。n網(wǎng)絡(luò)可管理性：由于所部屬的熱點位置隨時在發(fā)生變化，無法通過普通的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞绞竭M(jìn)行管理，一旦出現(xiàn)故障，人員去現(xiàn)場維護的難度也非常高，因此必須有相配套的管理系統(tǒng)配合。管理應(yīng)具備定位能力，遠(yuǎn)程管理能力，并應(yīng)能夠通過短信等方式對設(shè)備進(jìn)行管理和操作，以降低人員現(xiàn)場維護的頻率，同時在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)不通的異常情況下能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行操作。n分步實施性：3G移動熱點是德傳技術(shù)公交車載方案的一部分，整體的系統(tǒng)可以提供包括WIFI覆蓋、媒體推送、視頻監(jiān)控三部分功能，涉及3G互聯(lián)、WIFI互聯(lián)、以太口互聯(lián)等網(wǎng)絡(luò)連接支持，因此在公交車終端側(cè)，3G移動熱點應(yīng)能提供分步實施能力，既能在一體化終端內(nèi)提供WIFI覆蓋功能，同時也能根據(jù)實施需求，提供獨立的分離產(chǎn)品。1.2.3整體項目建設(shè)具體需求u使用3G作為廣域網(wǎng)線路；uWIFI能夠覆蓋到公交車內(nèi)并提供各類終端接入至互聯(lián)網(wǎng)；第二章方案總體架構(gòu)解決方案拓?fù)鋱D：整體方案充分體現(xiàn)3G移動熱點移動性強、易于部署等特點，在公交車上僅需放置一臺WCDMA+WIFI網(wǎng)關(guān)即可。3G網(wǎng)關(guān)配置有4個以太口端口，1個WAN口，內(nèi)置WIFI功能，工作時，它使用內(nèi)置的3G模塊連接附近的基站，通過運營商的3GNET接入點連接至網(wǎng)絡(luò)?；ヂ?lián)網(wǎng)訪問的服務(wù)通過啟用NAT功能實現(xiàn)。同時車內(nèi)無線覆蓋通過啟用WIFI功能實現(xiàn)，這樣不僅乘客所使用的手機、PAD還包括筆記本等都可以連接至WIFI享受到互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。3G網(wǎng)關(guān)接口豐富，自帶的以太口端口還可用來連接有線多媒體終端，從而在公交車上提供多媒體推送服務(wù)；作為可選項亦可通過WIFI的方式連接至多媒體推送及視頻監(jiān)控系統(tǒng)。第三章移動熱點在公交車內(nèi)部部署3.1移動熱點部署圖示W(wǎng)CDMA3G+WIFI路由器實際在公交車內(nèi)部安裝過程中，需要考慮以下部署難點：1.安裝位置：把3G路由器固定在公交車駕駛員座位后的車頂下方即可。2.取電方式：其取電根據(jù)型號不同，有二種方式：5-32V直流電源取電，220V交流電源取電?？筛鶕?jù)設(shè)備的的取電方式，使用不同的逆變器或接口轉(zhuǎn)換器向設(shè)備供電。3.用戶接入：運營商提供的wifi熱點接入方式如何讓用戶能夠更方便簡單的接入，同時還要考慮只有自己的用戶才能提供免費的、方便的服務(wù)。4.產(chǎn)品穩(wěn)定性：WCDMA3G+WIFI路由器產(chǎn)品采用工業(yè)級標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計生產(chǎn)，產(chǎn)品為全金屬外殼，內(nèi)部設(shè)計已經(jīng)在防震、防雷以及溫度耐受方面做了相應(yīng)的優(yōu)化，能夠穩(wěn)定的運行于公共交通工具，不僅適用于公交車、的士還包括長途大巴等這類移動性強的場所。5.信號強度：3G信號強度的大小是傳輸?shù)姆€(wěn)定性和帶寬的最大保障，為了最大化的提升信號強度，在移動環(huán)境下提升信號穩(wěn)定性，WCDMA+WIFI車載3G產(chǎn)品提供專業(yè)的可延長車載天線設(shè)計和增益技術(shù)。延長車載天線可靈活的放置在公交車屏蔽少的位置，從而進(jìn)一步提高信號強度。專業(yè)的車載天線應(yīng)用示意圖6.可靠性：移動熱點的可靠性通過設(shè)備的供電、物理防護、信號強度三方面進(jìn)行保障。7.網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)性：倘若用HSPA+網(wǎng)絡(luò)模塊的設(shè)備，當(dāng)車輛行駛到無HSPA+8.網(wǎng)絡(luò)信號的區(qū)域，則由HSPA+網(wǎng)絡(luò)自動切換到3G網(wǎng)絡(luò)信號，即可連接到不同的基站。保護了車內(nèi)用戶的WIFI使用體驗不造成任何影響也不會對視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)、多媒體推送的數(shù)據(jù)回傳照成影響，提高了網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)性。3.2公交用戶接入設(shè)計滿足用戶可以更方便快捷的使用wifi熱點，并且又能夠?qū)尤胗脩艉戏ㄐ赃M(jìn)行確認(rèn)。第四章產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)4.1WCDMA+WIFI路由器技術(shù)參數(shù)工業(yè)級設(shè)計1.工業(yè)級CPU：工業(yè)級高性能嵌入式處理，333MHz；帶32M Byte，高速緩存數(shù)據(jù)，加快高速數(shù)據(jù)訪問速度;2.工業(yè)級無線模塊：采用工業(yè)級無線模塊，抗干擾強，傳輸穩(wěn)定。3.金屬外殼：抗干擾能力前，同時起到屏蔽作用，防輻射。4.實時操作系統(tǒng)：采用LINUX2.6操作系統(tǒng)，帶內(nèi)存管理單元，實時性強，功能升級快，系統(tǒng)穩(wěn)定，帶完善TCP/IP協(xié)議棧；5.強化電路板：PCB采用遵循20H和3W原則，同時公司所有產(chǎn)品電路板都采用高品質(zhì)材質(zhì)來生產(chǎn)，確保板材的穩(wěn)定可靠。6.工業(yè)級元器件：整機元器件采用嚴(yán)格篩選的工業(yè)級元器件來生產(chǎn)。7.工業(yè)級電源：寬壓電源設(shè)計，電源適應(yīng)范圍為DC5VDC35V，內(nèi)置電源反向保護和過壓過流保護。8.電磁防護：以太網(wǎng)接口內(nèi)置1.5KV電磁隔離防護9.抗干擾設(shè)計：采用金屬外殼，屏蔽電磁干擾，系統(tǒng)保護等級IP30；天線帶防雷設(shè)計；系統(tǒng)超低溫和超高溫設(shè)計；特別適合在環(huán)境惡劣的工業(yè)環(huán)境下使用。穩(wěn)定可靠1.在線維持專利技術(shù)：智能防掉線，在線檢測，在線維持，掉線自動重?fù)?，異常自動?fù)位，確保設(shè)備永遠(yuǎn)在線2.三層系統(tǒng)保護：在原來兩級（軟件保護+CPU內(nèi)置看門狗WDT保護）系統(tǒng)保護的基礎(chǔ)上，增加一級系統(tǒng)虛擬值守VWM（VirtualManWatch）檢測保護功能，網(wǎng)絡(luò)異常、或者系統(tǒng)收到強干擾異常時，系統(tǒng)會重新徹底復(fù)位，相當(dāng)于維護人員上門拔電，徹底解決了業(yè)內(nèi)系統(tǒng)異常是需要上門拔電的麻煩，保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。3.德傳技術(shù)網(wǎng)關(guān)采用高速單芯片高集成芯片，芯片本身內(nèi)嵌WIFI功能，相比于外接WIFI模塊方案，可以降低功耗，增加產(chǎn)品的穩(wěn)定性和一致性，整機性能更加優(yōu)越。4.德傳技術(shù)網(wǎng)關(guān)全部在WIFI前端加了信號PA放大功能，解決業(yè)內(nèi)WIFI的穿墻能力差，傳輸距離小的問題。5.UIM/SIM卡ESD保護：1.8V/3V/5V標(biāo)準(zhǔn)的推桿式用戶卡接口，內(nèi)置15KVESD保護。6.串口ESD保護：串口RS232內(nèi)置15KVESD保護。7.金屬外殼：采用金屬外殼，防輻射，抗干擾；外殼和系統(tǒng)安全隔離，防雷設(shè)計；符合電力安規(guī)要求；防護等級為IP30；特別適合于環(huán)境惡劣的工業(yè)控制領(lǐng)域。8.所有無線模塊都有通過CGD認(rèn)證或者FCC認(rèn)證或者CE認(rèn)證。9.高速處理CPU：采用高速ARM9的工業(yè)級CPU，可以更加高速地處理各種協(xié)議數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；解決了業(yè)內(nèi)“假在線”、“假死機”、“當(dāng)機”等疑難問題。10.超大內(nèi)存：FLASH64Mbits，SDRAM，256Mbits，有超大的內(nèi)存來緩存客戶發(fā)送數(shù)據(jù)，同時接收超大數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)不丟失。11.完善的協(xié)議棧：新系統(tǒng)加載了完善的TCP/IP協(xié)議棧，采用了完善的TCP/IP協(xié)議棧；使網(wǎng)絡(luò)通信性能優(yōu)異，掉線概率極大降低。12.EMC性能優(yōu)異：產(chǎn)品通過EMC測試，系統(tǒng)EMC/EMI優(yōu)異，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠；通過電力3000V電擊測試；通過歐洲CE強制認(rèn)證；特別適合在工業(yè)領(lǐng)域環(huán)境惡劣下使用；功能強大1.支持局域網(wǎng)WIFI（802.11a/b/g/n）功能和廣域網(wǎng)EVDO3G無線網(wǎng)絡(luò)功能，同時系統(tǒng)加載了廣域網(wǎng)通信VPN隧道、WIFI局域網(wǎng)傳輸?shù)陌踩J(rèn)證等安全功能，實現(xiàn)無線局域網(wǎng)和無線廣域網(wǎng)的無縫連接，為用戶提供高速、安全、可靠的移動寬帶服務(wù)2.提供標(biāo)準(zhǔn)有線WAN口，支持PPPOE，可直接連接ADSL設(shè)備和長城寬帶線路3.支持無線視頻監(jiān)控和動態(tài)圖像傳輸4.支持以太網(wǎng)數(shù)據(jù)通信和路由轉(zhuǎn)發(fā)，同時也支持串口TCP/UDP透明數(shù)據(jù)傳輸或者串口配置5.支持VPN安全隧道功能,包括PPTP、MPPE、L2TP、GRE和IPSEC6.智能防掉線，支持在線檢測，在線維持，掉線自動重?fù)埽_保設(shè)備永遠(yuǎn)在線7.支持IPTABLES防火墻，包過濾功能8.支持定時上線下線功能，可以設(shè)置設(shè)備在某段時間內(nèi)上線和某個時間內(nèi)下線9.支持動態(tài)路由和靜態(tài)路由、RIPv1、RIPv2、OSPF、BGP、NDSP、IRMP、SNSP、IGMP、DVMRP、PIM-SM/DM10.支持多種協(xié)議：TCP/IP，UDP，ICMP，SMTP，HTTP，POP3，OICQ，TELNET，F(xiàn)TP等。11.支持動態(tài)路由和靜態(tài)路由12.支持DHCP/DHCPD功能13.支持端口映射NAT功能，如SNAT，DNAT14.支持動態(tài)DDNS：支持花生殼、88IP和dyndns域名服務(wù)商15.支持DMZ主機16.支持APN/VPDN網(wǎng)絡(luò)17.方便的WEB配置，支持遠(yuǎn)程WEB管理18.支持WEB配置保存和恢復(fù)，實現(xiàn)參數(shù)的備份和批量設(shè)備的快速配置19.支持telnet管理，方便易用的控制臺shell交互環(huán)境20.支持多臺終端共享routerppp廣域網(wǎng)出口21.支持多種無線撥號方式：自動分配，指定IP，指定本地對端IP22.支持作為PPP服務(wù)器，多種認(rèn)證方式，支持雙向認(rèn)證23.方便易用的COM及SYSLOG系統(tǒng)診斷，調(diào)試功能24.支持串口本地軟件升級25.支持TFTP軟件遠(yuǎn)程升級26.支持實時時鐘27.同時支持LINUX和WINDOWS操作系統(tǒng)簡單易用1.產(chǎn)品出廠配置默認(rèn)參數(shù)，客戶只需修改個別參數(shù)甚至不需要做任何參數(shù)修改，就可以實現(xiàn)快速使用設(shè)備。2.圖形化配置工具：完善的圖形化配置工具，提供快速配置功能，實現(xiàn)客戶快速配置；提供批量配置功能，實現(xiàn)批量設(shè)備的配置。3.產(chǎn)品說明書提供快速配置說明，可以快速使用設(shè)備。4.檢查軟件：提供SYSLOG日志輸出功能，可以用于參考設(shè)備工作日志，同時協(xié)助分析異常時的原因；通過串口調(diào)試軟件，提供不同的調(diào)試等級輸出，方便客戶查看各種信息，快速定位問題。5.設(shè)備經(jīng)過多年的沉淀，設(shè)備功能完善同時簡單易用。局域網(wǎng)WIFI無線參數(shù)：WIFI模塊:采用芯片內(nèi)嵌WIFI模塊，高集成，穩(wěn)定性好WIFI標(biāo)準(zhǔn):支持802.11a/b/g/n標(biāo)準(zhǔn)，速度支持6M/9M/12M/18M/24M/36/48/54Mbps最高可達(dá)108M加密方式:A