1 背景介紹

XX貨運列車每節(jié)車廂內都安裝有相應數據終端及監(jiān)控探頭，在列車運行過程中，需實時或定時傳輸相應數據及視頻給后方指揮中心及預警平臺。

如何保障移動狀態(tài)的實時數據傳輸？

為此，我們使用多鏈路聚合系統(tǒng)，提升傳輸速率，同時避免單網故障導致業(yè)務中斷，為業(yè)務應用提供高速、穩(wěn)定的傳輸通道。

 

1.1 現狀分析

1.   采用衛(wèi)星通信傳輸，受費用及速率的限制較大，各車廂視頻只能以幾十K的碼流，輪詢的方式進行回傳，圖像清晰度較差，有時無法辨識。

2.   采用單卡無線路由器進行傳輸，由于鐵路沿線運營商網絡覆蓋不足，不同運營商、不同區(qū)域信號強度參差不齊，且存在基站切換問題，具體業(yè)務表現為：速率起伏較大，傳輸不穩(wěn)定，業(yè)務不流暢，中斷、卡頓現象明顯。

3.   采用單卡無線路由器進行傳輸，由于鐵路沿線運營商覆蓋問題，單路4G速率不高，視頻監(jiān)控等由于網絡帶寬不夠，只能以低畫質傳輸，大數據更是無法傳輸。

4.  車內設備已老化嚴重，很多設備經常出現故障，更有設備直接損壞而不能使用，特別是最關鍵的衛(wèi)星設備，經常對不上星等。

 

2 解決方案

2.1 方案規(guī)劃

通過多卡聚合路由聚合多個小容量通道形成一個大容量通道，把數據先拆包再組包，中間傳輸經由多個不同的鏈路實現，將業(yè)務數據高速、穩(wěn)定、安全的傳送至后方，高安全、大帶寬、業(yè)務穩(wěn)定不中斷。

1、通過列車上的采集終端，將相關數據通過智能多鏈路聚合通信設備實時傳送給后方；

2、智能多鏈路聚合通信設備使用多個運營商的多條無線鏈路進行傳輸，可在運營商網絡環(huán)境差的情況下，最大程度保障業(yè)務數據傳輸；

3、智能融合通信設備所有報文都進行ssl加密，避免了泄密，增加安全性。

4、所有IP格式輸出的設備都可以連接到智能多鏈路聚合設備，接入網絡。

2.2 聚合系統(tǒng)優(yōu)勢

1) 全兼容3G(WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000)、4G(TD-LTE、FDD-LTE)、5G（NSA/SA）制式；

2）同時兼容移動、聯通、電信三家運營商的網絡、支持多制式多SIM卡混插；

3）支持擴展以太網、無線局域網WLAN等技術；

4）鏈路故障切換能力：鏈路融合中，移動、聯通、電信等運營商無線鏈路互相動態(tài)備份。當某一鏈路中斷時，其它成員能夠迅速接替其工作。啟用備份過程，切換可快速完成，對大部分應用都不會造成影響；

5）通過融合多種無線鏈路，其容量等于各無線鏈路容量之和；

6）數據傳輸安全可靠：可靠的數據傳輸：數據包在多個通道中同時發(fā)送，任一通道異常數據將動態(tài)調整至其他通道，不影響整體數據傳輸；安全的傳輸方式：把原始數據包拆分后選擇不同的網絡接口同時發(fā)送，截獲任意一路數據無法還原本來信息；傳輸鏈路加密：所有數據包傳輸過程中加載私有協議傳送至服務器，經過服務器還原后再發(fā)送至各平臺；提供用戶真實地址隱藏，靜態(tài)源地址，數據加密能力；

7）使用MPTCP多路徑TCP傳輸，聚合效率不低于90%；

8）系統(tǒng)維護及管理,支持遠程管理；支持web訪問模式，支持SNMP協議；可以對系統(tǒng)的配置通過網絡進行遠程更改；系統(tǒng)故障時可遠程方式診斷和修復。

9）安全傳輸：認證、授權、加密。

3 方案優(yōu)勢

提高傳輸速率：將多條運營商無線鏈路，聚合為一個虛擬的高速率的傳輸通道。而不是簡單的鏈路切換。

網絡穩(wěn)定性：支持多運營商網絡，可保障只有一家運營商網絡正常的情況下仍能正常業(yè)務。

數據安全：私有VPN，數據切片機制。傳輸過程中，只能截取數據碎片，無法還原為原始數據。

3.1 工作原理拓撲

3.2 優(yōu)勢

ü  無需重新進行整個通信系統(tǒng)的規(guī)劃、建設，只需增加一臺智能多鏈路聚合設備&服務器（平臺），即可完成。

ü  多網融合，避免單網導致的中斷風險。

ü  極大提高業(yè)務帶寬，提升業(yè)務穩(wěn)定性。