Система доступа к сети Интернет

Система доступа к сети Интернет (далее по тексту Система) предназначена для обеспечения возможности предоставления пассажирам электропоезда услуги доступа к сети Интернет по технологии Wi-Fi:

Описание и работа Системы

Структурная схема системы представлена на рисунке 1 количество элементов системы представлено в таблице 1.

Таблица 1 – Количество элементов на электропоезд


п.п.
Обозначение элемента Кол-во Номер вагона
1 Антенна MIMO Sencity Rail 1399.17.0222 Huber+Suhner 3 3
2 Антенна MIMO Sencity Rail 1399.99.0130 Huber+Suhner, дополнительно поддерживает стандарт связи GPS/ГЛОНАСС 1 3
3 Делитель мощности GSM сигнала 8 3
4 Маршрутизатор Incamet Vi-16 (в сборе с кронштейном) 1 3
5 Головное устройствоIncamet ST-1 Incamet-1608-РРС-1-12 1 3
6 Блок питанияIncamet-1608-DCDC-1-11012 1 3
7 КоммутаторIncamet TR-8 Incamet-1608-SK-l-l 1012 1 3
8 Кронштейн для крепления маршрутизатора, головного устройства и делителя мощности GSM сигнала Incamet-1608-PPC-BR-1 1 3
9 Точка доступа Incamet АР-1-15 (с блоком питания) Incamet-1608-AP-R-DC-110 2 1,5
10 Точка доступа Incamet АР-1-234 (без блока питания) Incamet-1608-AP-R-POE 3 2,3,4
Структурная схема Системы

Рисунок 1 – Структурная схема Системы: Ант. – антенна; БП – блок питания; ГУ – головное устройство; Д – делитель мощности GSM сигнала; Ком. – коммутатор; МАР – маршрутизатор; ТД – точка доступа.

Технические характеристики Системы

Технические характеристики представлены в таблице 2.

Таблица 2 – Технические характеристики Системы.


п.п.
Параметр Значение
1 Программные ограничения на количество пользователей сети Wi-Fi отсутствует
2 Количество одновременных подключений к сети Wi-Fi из расчета 150 подключений к одной точке доступа, не менее 750
3 Количество одновременных запросов в секунду (из расчета формирования запросов несколькими приложениями/операционной системой на устройстве пользователя), не менее 1000
4 Напряжение питания постоянного тока с предельно допустимыми отклонениями плюс 25 % и минус 30 % от номинального напряжения, В 110
5 Потребляемая мощность, Вт, не более 320

Система обеспечивает стабильное и уверенное покрытие сетью Wi-Fi внутреннего пространства электропоезда с использованием сотовых сетей мобильных операторов связи по технологиям 3G/LTE.

Сигнал принятый с каждого из модемов объединяется маршрутизатором по определенному алгоритму, после чего раздается по беспроводной технологии Wi-Fi точками доступа, расположенными в каждом из вагонов электропоезда.

Система имеет возможность применения механизмов автоматизированного управления Интернет-трафиком в электропоезде, предоставляющие функции ограничения доступа, переадресации, регулирования скорости в разрезе пользователей (групп пользователей), профилирование пользователей, ограничение скорости (блокирования) отдельных видов трафика (протоколов).

Кроме этого Система обеспечивает в режиме реального времени механизмы балансировки (объединения трафика) каналов нескольких модемов с использованием методов онлайн-анализа качества сигнала, получаемого от операторов мобильной связи и значений анализируемых параметров производительности IP-сети.

Описание и работа составных частей системы

Антенны

Антенны предназначены для приема сигналов операторов сотовой связи. Внешний вид антенны приведен на рисунке 2, характеристики антенн в таблице 3.

Антенна

Рисунок 2 – Антенна


п.п.
Параметр Значение
1 Поддерживаемые стандарты связи GPRS/EDGE/UMTS/HSPA/LTE/GPS/ГЛОНАСС
2 Степень защиты, не ниже IP69
3 Диапазоны частот, МГц 800/900/1800/2100/2600
4 Навигация, МГц 1574- 1610
5 Поддержка технологии пространственного кодирования сигналов (MIMO) Да

Делитель мощности GSM сигнала

Делитель мощности GSM сигнала

Рисунок 3 – Делитель мощности GSM сигнала

Антенны при помощи 8 делителей мощности GSM сигнала соединяются с маршрутизатором. Внешний вид делителя мощности GSM сигнала представлен на рисунке 3, технические характеристики в таблице 4.

Таблица 4 – Характеристики делителя мощности GSM сигнала


п/п
Параметр Значение
1 Диапазоны частот, ГГц 0,698 – 2,7
2 Потребляемая мощность, Вт 50

Маршрутизатор осуществляет доступ в интернет посредством технологий цифровой мобильной сотовой связи. Внешний вид маршрутизатора представлен на рисунке 4, технические характеристики в таблице 5.

Маршрутизатор

Рисунок 4 – Маршрутизатор: 1 – разъем для подключения GPS антенны; 2 – индикатор; 3 – модемный модуль; 4 – разъем питания; 5 – тумблер включения/выключения; 6 – Ethernet порт №2; 7 – Ethernet порт №1.

Доступ в сеть интернет осуществляется путем организации радиоканала между оборудованием и базовой станцией, подключенной к мобильному центру коммутации GSM 900/1800, UMTS 900/2000, LTE, посредством радиоинтерфейса абонентского радиодоступа технологии открытых систем 802.11 b/g/n, по электрическому интерфейсу Ethernet 10/100/1000.

Алгоритмы устройства осуществляют непрерывный контроль и оптимизацию основных показателей канала связи, используя следующий набор методов:

  • распределение потока ip-пакетов по доступным каналам (подключениям к сети интернет);
  • сбор распределенных потоков в единый интерфейс и коррекцию ошибок;
  • мониторинг производительности каналов;
  • контроль задержек на каждом из каналов;
  • контроль перемешивания пакетов в радиосетях.

На корпусе с лицевой стороны расположены органы управления и разъемы SMA для мобильных интерфейсов. В таблице 6 представлены назначение и расположение органов управления и разъемов.


п/п
Параметр Значение
1 Размеры 2-unit
2 Вес, кг 7,2
3 Процессоры Модуль агрегации: Intel Celeron 1900
Модуль приложений: Intel Core i3 4160
4 Память Модуль агрегации: 4 Гб (до 16 Гб)
Модуль приложений: 8 Гб (до 16 Гб)
5 Система хранения данных для приложений 8 Гб
6 Входное питание, В 66-154
7 Потребляемая мощность, Вт Не более 100
8 Антенные разъемы 16-32 SMA для мобильных интерфейсов
1 RP-SMA for GPS
9 Разъемы 2 М12 промышленный Gbps Ethernet
Разъем питания
10 GPS 20 канальный GPS + ГЛОНАСС
11 Безопасность данных Поддержка СОРМ, СОРМ-2, СОРМ-3
12 Сетевые сервисы Коммутация и агрегация WAN
DHCP, DNS, VLAN, etc
13 Протоколы IP, GRE, ICMP, BGP, OSPF
14 Управление ssh via CLI
Управляемый Гигабитный коммутатор (CLI)
Управляемый сервер агрегации

Таблица 6 – Назначение и расположение органов управления и разъемов

Номер позиции
на рис. 4
Внешний вид органа (разъёма) Назначение
6,7 Соединитель M12 разъем Ethernet Соединитель M12 разъем Ethernet
1 Соединитель SMA для подключения антенн Соединитель SMA для подключения антенн
5 Тумблер выключения Тумблер выключения
4 Распайка блочной части соединителя 1

Распайка блочной части соединителя

1: (минус)

2: NC (не используется)

3: “+110“

4: NC (не используется)

Головное устройство

Головное устройство выполняет функции управления и мониторинга оборудования Системы. Устройство имеет процессор, оперативную память, дисковое пространство, блок питания и предоставляет права управления Системой. Так же, данное устройство отвечает за авторизацию пользователей и хранение логов клиентских сессий.

Внешний вид головного устройства представлен на рисунке 6, технические характеристики представлены в таблице 7.

Головное устройство

Рисунок 6 – Головное устройство: 1 – разъемы Ethernet; 2 – порт VGA для подключения монитора; 3 – USB порт; 4 – разъем питания; 5 – тумблер включения/выключения.

Таблица 7 – Характеристики головного устройства


п.п.
Параметр Назначение
1 Дисковая система Устройство для долговременного хранения программ и файлов данных. HDD 32Гб.
2 Видеоадаптер Устройства вывода графической информации.
3 Сетевой адаптер Сетевой адаптер, позволяющий работать на скорости до 1 Гбит/с (1000 Мбит/с), с 2-мя LAN портами.
4 Порты ввода-вывода Для подключения различных внешних устройств ввода-вывода. Устройство оснащено набором портов ввода-вывода. Перечень портов: 2 порта USB; VGA – для подключения монитора; порт M12 – LAN1 Gigabit Ethernet; порт M12 – LAN2 Gigabit Ethernet;

Блок питания

Блок питания

Рисунок 7 – Блок питания

Блок питания обеспечивает преобразование напряжения 110 В внешнего электропитания в устойчивое напряжение 12 В постоянного тока. Внешний вид блока питания показан на рисунке 7. Основные характеристики блока питания представлены в таблице 8.

Таблица 8 – Основные характеристики блока питания.

Параметр Значение
Выходное напряжение, В 12
110
Максимальный выходной ток, А 12,5
Мощность, Вт 150
Входное напряжение, В 72-144
Эффективность преобразования энергии, % 79
Защита От короткого замыкания, от перегрузки, перенапряжения, автовосстановление

Коммутатор

Коммутатор обеспечивает связь между точками доступа, головным модулем, контроллером и маршрутизатором, внешний вид коммутатора представлен на рисунке 8. Основные характеристики коммутатора представлены в таблице 9.

Коммутатор

Рисунок 8 – Коммутатор: 1 – тумблер включения/выключения; 2 – разъем для подключения питания; 3 – разъемы Ethernet.

Таблица 9 — Основные характеристики коммутатора

п/п

Параметр Значение
1 Количество встроенных портов Gigabit Ethernet с поддержкой autonegotiation, auto MDI/MDI-X, РоЕ+ и интерфейсами типа М12 5
2 Поддержка IEEE 802.1Q 10 vlan
3 Поддержка IEEE 802.ID Spanning Tree Protocol
4 Поддержка IEEE 802. Ip CoS Prioritization
5 Таблица САМ не менее чем на 4000 mac адресов Да
6 Пропускная способность коммутатора 4 Mpps 64 байтными пакетами
7 Поддержка протоколов удаленного управления telnet, ssh

Точка доступа

Точка доступа

Рисунок 9 – Точка доступа: 1 – разъемы Ethernet.

Точка доступа обеспечивает доступ пассажиров к локальной сети электропоезда Интернет по беспроводной технологии Wi-Fi. Количество точек доступа обеспечивает полное покрытие вагона электропоезда внешний вид точки доступа представлен на рисунке 9.

Таблица 9.10 – Характеристики точки доступа

 

Параметр Значение
Физически возможные скорости передачи данных До 1300 Мбит
Максимальное число одновременно работающих клиентов 500
Одновременно работающие VoIP клиентов До 60
Сетевая архитектура
IP конфигурация IPv4, IPv6, двойной стек
VLANs 802.1Q (1 на каждый BSSID или динамический, на каждого пользователя при использовании RADIUS)
WI-FI
Стандарты IEЕЕ 802.1 1a/b/g/n/ac
Частоты 2,4 ГГц и 5 ГГц одновременно
Цепи передачи радиосигнала 3×3
Пространственное разнесение потоков 3
Максимальная мощность излучения

24 дБм на частоте 2,4 ГГц

22 дБм на частоте 5 ГГц

BSSID До 40
Безопасность беспроводной сети WEP, WPA-PSK, WPA-TKIP, WPA2 AES, 802.11i
Аутентификация Согласно 802.1X, с помощью локальной БД аутентификации, поддержка RADIUS, LDAP и Active Directory
Мультимедиа и качество обслуживания
802.11e/WMM Поддерживается
Очереди приложений В зависимости от приоритета WLAN, для каждого типа трафика, для каждого клиента
Классификация трафика Автоматическая, эвристическая, а также на основе TOS или определяемая VLAN
Ограничение скорости Динамическое, для отдельных пользователей или отдельных WLAN

Краткое содержание части 6 Руководства по эксплуатации электропоезда с асинхронным тяговым приводом типа ЭГЭ серии ЭС2Г  исполнения “Стандарт” (ЭС2Г.0.00.000.000-01 РЭ5) “Системы

  1. Микропроцессорная система управления и диагностики
  2. Система видеонаблюдения и оповещения пассажиров
  3. Система пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения
  4. Безопасный локомотивный объединенный комплекс
  5. Поездная радиосвязь
  6. Система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха
  7. Система противоюзная
  8. Информационно-измерительная система
  9. Система доступа к сети Интернет

Вопрос АСПТ

Чем должны быть оборудованы платформы, расположенные у железнодорожных путей общего пользования, по которым пропускаются пассажирские поезда со скоростью более 200 км/ч?

Пассажирские платформы, расположенные у железнодорожных путей общего пользования, по которым пропускаются пассажирские поезда со скоростью более 200 км/ч, должны иметь предохранительные ограждения на расстоянии не менее двух метров от края платформы.

Информационные разделы

Пояснения и комментарии

© 2009-2018 Машинист электропоезда. Интернет сайт создан и поддерживается обществом с ограниченной ответственностью "Керби дизайн" (ИНН: 7733695081, 125200, г. Москва, ул. Митинская, д. 19, оф. 97). Контактный телефон: +7 (495) 015-09-35.  Все права защищены.

Принципиальные оговорки

Названия торговых марок, зарегистрированных товарных знаков, знаков обслуживания (как графические, так и словесные) являются собственностью их владельцев и указываются на данном интернет-сайте исключительно с целью информационного освещения, на некоммерческой основе, на основании публичных разрешений владельцев или на основании заключённых партнерских соглашений.

Ограниченная ответственность

Редакция интернет-сайта Машинист электропоезда оставляет за собой право не вступать в переписку с читателями и посетителями сайта.

Рукописи и иллюстрации, не заказанные редакцией, не рецензируются и не возвращаются. Редакция не несёт ответственности за рекомендации, данные аналитиками, а также за мнения лиц, давших интервью. Ответственность за содержание интервью несёт лицо, давшее интервью.