城市轨道交通网络运营解决方案-最新

城市轨道交通网络运营解决方案·最新01建设背景02建设方案03设备选型04运营保障目录MULU01建设背景城市地铁发展状况地铁建设如火如荼北京、上海、天津、广州、杭州等30余座城市进行了多条地铁的建设，累计投资超过万亿；随着城市化进程的加快，城市的交通压力日益增大，越来越多的城市将地铁作为公众出行的主要方式。客流量大，人员密度高地铁有客流量大的特点，如北京地铁截至2014年12月28日共有18条线路，总长527千米，2014年共运载乘客29.07亿人次，日均载客量达796.48万人次。地铁Wi-Fi背景移动互联网快速发展智能手机普及，全民成“低头族”，对手机有严重依赖心理移动互联网的应用数量、内容数量呈几何级别增长WiFi成为移动互联网主要承载技术乘客对地铁轻轨WiFi上网的迫切需求封闭空间，枯燥无聊传统单一的媒体播放方式已经无法满足客户需求“个性化”、“互动型”、“社交型”的媒体平台才能吸引乘客眼球有“眼球”才会有“价值”3G/4G覆盖方案无法满足需求传统3G/4G轨旁直接覆盖模式在高密度乘客情况下只能提供低带宽服务城市上班族是地铁乘客主力，每个工作日都要乘坐，4G高昂流量费严重压制其无线互联网需求地铁Wi-Fi价值分析Wi-Fi已经是公共场所标准的互联网接入方式；提供免费的Wi-Fi接入，统一互联网流量出口，进行精确的营销；通过广告推送，在线购物，应用下载，手机游戏等获得利润；流畅的上网体验，提升乘车体验，吸引人们使用公共交通出行；应对突发事情，使用Wi-Fi推送信息，减少公众的恐慌；Wi-Fi是最佳的公共场所互联网统一入口地铁Wi-Fi建设的挑战列控及运营的安全避免干扰列控系统（主要是CBTC）EN50155系列认证网络信息及管理安全公安部82号令要求公共区域信息安全Wi-Fi空口接入安全网络性能目前地铁建设采用传统的网络设备，没有针对地铁大流量、高密度的特点进行设计；目前建设的Wi-Fi试点不成功商业模式运营模式不成熟价值最大化的商业模式仍在探索中02建设建设针对性的网络建设关键指标带宽：120km/h移动速度下，传输带宽不低于150Mbps，按照六节编组测算，每节车厢提供25Mbps传输带宽；切换时延：120km/h移动速度下，切换时延小于20ms；具有高可靠性设计，可防单点传输或设备故障；满足单车厢300人同时上网需求。建设需求满足乘客车站、车厢内手机WiFi上网需求；提供网络和业务整体解决方案；提供完善的操作维护系统。

车地通信系统轨道交通项目的关键是解决车地无线通信问题目前最常用有两种方案使用WIFI技术进行车地通信使用LTE技术进行车地通信两种技术对比可靠性频带资源覆盖距离带宽投资LTE技术高少远，约（1-2Km）20-80Mbps高WIFI技术中等多近，约（300-600m）80-400Mbps低可靠性需求带宽传输方式优先级CBTC（基于无线通信的列车自动控制系统）高低早期专用的WIFI系统，将来主要采用专用的LTE系统高PIS（乘客信息系统）中等中等约20MbpsWIFI传输（避开CBTC频段）中等乘客上网系统低高约80MbpsWIFI传输（避开CBTC频段）低地铁各系统需求对比车载接收系统车头车尾各一台接收机，互为备份。轨旁基站系统每隔300-500米布置一台轨旁基站，冗余覆盖；与车载接收机配合，具备快速切换特性；高带宽设计。操作控制中心无线网络控制器，与基站协同完成无线控制功能；网管平台用于所有设备的操作维护工作；业务云平台负责与用户手机上APP配合完成互联网业务采用大容量AP，单AP同时接入用户数不低于150人功率控制减少系统干扰，单车厢允许三台AP同时工作整体方案车厢Wi-Fi系统站内覆盖系统采用大容量AP，单AP同时接入用户数不低于150人；对站内进行全覆盖，使乘客进站即可获得Wi-Fi接入；整体网络拓扑车地通信系统列车头列车尾车厢定向天线轨旁基站300m交换机车站车站交换机业务云平台网管平台AC光纤车厢车载子系统轨旁子系统操作控制中心交换机车厢AP交换机车厢AP交换机车厢AP交换机车厢AP露天轨旁基站站场基站隧道轨旁基站轨旁基站布设轨旁基站系统构成交换机箱隧道天线露天天线车头车尾采用主备机制车载接收系统构成车载终端交换机车载天线安装于车头顶部车厢Wi-Fi系统车厢内采用802.11ac双频吸顶AP覆盖，具备150用户同时接入的大容量特性，满足密集乘客上网需求；功率控制加上天线特定覆盖角度设计，在三频点资源下可以做到相邻车厢无干扰；车载网关包含本地存储功能，实现CDN内容分发，降低直接访问互联网的流量，减小网络压力。具备完善Qos特性，保证高优先级业务的质量。站内Wi-Fi系统车站内采用802.11ac双频吸顶AP覆盖，具备150用户同时接入的大容量特性，满足密集乘客上网需求；对站内进行全覆盖，使乘客进站即可获得Wi-Fi接入；自动识别行车方向，自适应为车头车尾的主从模式。——高速切换技术车头车尾的车载终端的切换差异：当前关联基站的信号强度会逐渐变强，再在车头经过该基站时信号强度会突降；目标基站的信号强度会逐渐变强；不符合常规切换时的信号变动，车头的车载终端作为备设备；车头的车载终端当前关联基站的信号强度会逐渐变弱；目标基站的信号强度会逐渐变强；符合常规切换时的信号变动，故车尾的车载终端作为主设备；车尾的车载终端关键技术轨旁基站光纤交换机车站寰创车地无线通信解决方案采用的是基站环状连接方式。每个车站区间内各基站间采用跳环连接方式，防止单点故障。——传输备份机制关键技术轨旁基站4轨旁基站5轨旁基站6300m600m冗余覆盖机制:最大覆盖范围达600-1000m，单点设备故障时,不影响性能。轨旁基站2轨旁基站3300m600m轨旁基站1——基站备份机制关键技术AC故障轨旁基站不依赖网络控制器而运行，即使网络控制器出现故障，也不会影响整个系统运行。BCA交换机操作中心轨旁基站——控制器故障处理关键技术高吞吐量转发支持多种VPN接入黑白名单接入控制智能流控用户行为分析（82号令）支持MIB和TR069，多种远程接入管理智能防火墙综合网关行为分析统一控制热点监视远程管理认证计费多热点运行状态汇聚（心跳机制）热点远程配置智能账号管理基于WEB认证的广告、通知发布可以实现认证计费功能减少了维护成本、减轻了工作量、节省了运营开支，更可以为客户提供更优质的无线网络服务，让合作商专注于主营业务的管理。——平台化管理关键技术内部L2网络管理VLAN100管理VLAN100业务VLAN300IP：192.168.1.100业务VLAN300IP：192.168.1.100内部L3网络管理VLAN100管理VLAN200业务VLAN300IP：192.168.1.100业务VLAN300IP：192.168.1.100AP都由同一云平台管理，广播的SSID相同且处于同一业务VLAN中。云平台保存有用户的SSID、MAC地址、IP地址、无线加密认证等信息，发生漫游时，云平台从MAC地址相同判断发生了漫游，将保持业务属性不变，不会发生地址变化和重新认证等情况。——无缝漫游关键技术本地缓存网络资源关键技术——本地缓存内容分发空口Qos机制，通过控制等待竞争的时间窗口大小实现。端到端Qos机制。通过无线QoS到CAPWAP隧道外层优先级的映射，实现QoS端到端的保障。支持802.11e标准，提供完善Qos机制。如上所示。为重要业务（如Wi-Fi语音、内部视频监控等）预留资源，次要业务拥塞不会影响重要业务进行。——QOS保障关键技术无需认证：用户浏览器访问时，可以直接按“免费上网”（进入广告页面）用户认证：用户浏览器访问时，需要输入后台开具的“用户名/密码”才能访问网络；短信认证：用户浏览器访问时，需要通过手机获取短信验证码，输入正确的验证码才可以访问网络；微信认证：

用户只需用手机扫描企业二维码，成为企业的微信好友后即获取wifi密码，也就是这种方式把单纯的wifi服务转化为高效的商业营销手段，客户只有关注企业微信，才能使用wifi。

QQ认证：用户可以通过自己的QQ号码实现认证登录并访问网络。

微博认证：用户可以通过关注“商户新浪微博账号”实现系统认证并访问网络。

支付宝认证：用户可以通过支付宝钱包登录实现系统认证并访问网络。——多种用户认证方式商业营销方案跳转8秒广告页面设计（缺省为3个界面）虚拟运营商可以利用8秒植入循环广告，根据业务发展程度进行招商。——商业广告商业营销方案“WiFi+精准广告”模式为WiFi运营注入新活力。——浮窗广告商业营销方案性别年龄消费水平地理关联性云平台已开始与百度和腾讯做数据接口对接，可在用户年龄、性别、消费水平、地理位置关联性（消费喜好）等方面做大数据分析。——热点画像商业营销方案关注公众号查阅微主页（微店、游戏、红包、签到）硬件集成iBeacon功能，引领商业WiFi摇一摇新玩法。打开蓝牙，微信摇一摇——iBeacon功能商业营销方案用户数据统计对于零售业更是非常基础的指标，需要对商场的客流量（客流）有足够细致和全面的数据支持，在此基础上对其产生清晰、深入的认知；进而寻找到优化和提升的机会点。——用户数据统计商业营销方案电磁兼容安全车载安全认证，满足EN50155，包括电磁兼容，抗震，防火等无线干扰，WIFI，CBTC/PIS系统干扰；网络安全接入安全，支持WAP，WAPI等多种无线加密转发安全，支持CAPWAP隧道转发病毒入侵，内置高安全性的防火墙管理安全，本地管理专用的管理口，远程管理支持VPN隧道信息及管理安全符合公安部82号令要求，支持上网行为管理高安全方案保障安全审计网络安全审计系统为企业的网络提供保障规范上网行为、提高效率、防止资料外泄规范用户上网行为有效实施互联网管理策略保障网络信息安全提高工作效率保证互联网能真正为公众服务合作厂商：烽火通信科技股份有限公司北京锐安科技有限公司上海新网程信息技术股份有限公司03设备选型无线网络控制器GS200G轨旁基站HB4-GS200B车载终端HT2-GS200T车地无线产品选型吸顶APN200-GA200I-TA4025商业网关ENAX-CGW2000Page38硬件规格设备简介接口规格工作环境无线规格空口标准：支持802.11gn/ac，支持2x2MIMO，物理速率最高达866Mbps；工作频段：2.4GHz，5GHz；发射功率：27dBm；数据接口：1个10/100/1000Mbps自适应网口，M12接头；天线接口：2个N（K）型射频接口；电源接口：110VDC；管理接口：DB9型串口；工作温度：-40℃～70℃；工作湿度：5%～95%（非冷凝）；设备功耗：<18W；防护等级：IP55；设备尺寸：245mm（宽）×70mm（高）×242mm（深）；HT2-GS200T车载终端工作频段可选2.4G或5GHz频段，采用MIMO-OFDM调制技术。能提供300Mbps的数据传输速率。车载专用结构设计，防震、可靠连接方式。IP55防护等级，-40℃～70℃适合低温和高温场景。优化的无线设计，为车辆提供可靠稳定的无线连接。高等级的鉴权和加密，确保无线环境下的通信安全。直流66V-160V宽电压设计，满足轨交电压波动大的特性。车载终端Page39硬件规格设备简介接口规格工作环境无线规格空口标准：支持802.11gn/ac，支持2x2MIMO，物理速率最高达866Mbps；工作频段：2.4GHz，5GHz；发射功率：27dBm；数据接口：1个10/100/1000Mbps自适应网口，RJ45；天线接口：4个N（K）型射频接口；工作温度：-40℃～70℃；工作湿度：5%～95%（非冷凝）；设备功耗：<22W；防护等级：IP66；设备供电：POE（IEEE802.3at）；设备尺寸：265mm（宽）×265mm（高）×65mm（深）；HB4-GS200B轨旁基站根据室外应用的特殊要求，所有器件均采用满足各种室外恶劣环境条件工作的专业器件，并经过严格的模拟环境测试，裸板表面采用德国进口三防漆喷涂。支持业务优化的IEEE802.11e的WMM特性，具有优异的视频数据感知能力，能够根据网络带宽占用情况自动调整转发策略，确保无线视频的服务质量。具备多业务开展能力。除可满足用户标准的无线接入需求外，还可根据具体应用环境需求提供包括点到点、点到多点、无线中继器等多种丰富的业务支撑能力。轨旁基站Page40硬件规格设备简介接口规格工作环境无线规格空口标准：支持802.11gn/ac，支持2x2MIMO，物理速率最高达866Mbps；工作频段：2.4GHz，5GHz；发射功率：27dBm；数据接口：1个10/100/1000Mbps自适应网口，RJ45；天线接口：内置天线；工作温度：

-10℃～50℃；工作湿度：5%～95%（非冷凝）；设备功耗：<22W；防护等级：IP41；设备供电：POE（IEEE802.3at）；设备尺寸：170mm×170mm×50mm；N200-GA200i-TA4025吸顶AP为室内公共区域等无线应用环境所设计的双频无线接入点，产品采用最新802.11ac方案，能为用户提供一个安全稳定高速的无线网络。吸顶式的设计，精致美观，空间占用率低，与室内公共区域的整体环境相融合。此外，智能AP采用PoE供电方式，安装使用简捷方便。吸顶AP商业网关

主要功能设备简介接口规格工作环境无线规格样式：一体化盒式（1U）；尺寸：290(宽)mm×44(高)×200mm(深)；重量：2.05kg；功耗：≤25W；供电：AC220V；管理方面：支持1个RS232转RJ45Console口；支持

1个10/100/1000M以太网管理口；业务数据方面：支持1个10/100/1000M自适应以太网WAN口；支持2个10/100/1000M自适应以太网LAN口；工作温度：0℃～40℃；工作湿度：10%～90%（非冷凝）短信认证、用户认证微信、QQ、微博等第三方认证SSID/MAC/VLAN免认证支持用户在AP间的无缝漫游ENAX-CGW2000是一款为商业营销推广需要而设计的大容量商业网关，具备4个千兆以太网接口，和云平台产品配合，提供短信认证、用户认证、微信认证、网监等功能，支持用户在AP间的无缝漫游。ENAX-CGW2000的CPU为X86架构，具备强大的处理能力和数据转发能力，适用于各种商业场所。Page42硬件规格设备简介接口规格工作环境功能特性支持基于SNMP协议的网管；支持IPv4、IPv6协议栈；支持静态及动态路由；实现AP集中控制、射频管理；数据接口：4个10/100/1000Mbps自适应网口，RJ45；

2个10/100/1000Mbps自适应网口，SFP；管理接口：1个RJ45CONSOLE口；工作温度：

0℃～45℃；工作湿度：5%～95%（非冷凝）；设备功耗：<60W；设备供电：AC220V设备尺寸：429mm（宽）×44.4mm（高）×330mm（深）GS200G无线网络控制器是基于一体化架构标准的产品。具有高集成度、高可靠性、高适用性、高安全性等优点，结构紧凑；是电信运营商及系统集成商理想的无线控制器。具备用户控制管理、智能射频管理、故障自动恢复，快速漫游和负载均衡等功能，该产品可以在任何现有的L2/L3网络上实现无缝、安全的无线网部署，而无需中断当前网络的运行。可以与原有网络完美融合，并且无需改变其架构，大大简化网络的布署和管理，节约用户投资。无线网络控制器04运维保障建设目标及原则：要建成集语音、数据、图像功能为一体，具备有线、无线和加密通信功能，具备视频指挥和调用各种图像资源的功能，形成有指挥调度和综合信息报送功能的城市运营中心，同时要满足应用系统支撑、安全防护等技术保障体系要求。指挥调度中心数据资源中心数据决策中心态势感知中心联动处置中心互联网+政务政务大数据智真视频会议……智慧旅游事件预警智慧农业……