5G专网 货检解决方案

 解决方案     |      2020-07-27 14:31

项目建设依据:

1.铁路总公司颁布了《关于加快推进铁路货检安全监控与管理系统建设的通知》(运营货管函〔2014〕358号)等多项规章、文件和技术规范,为货检系统的建设提供了依据。

2.《铁路站场宽带无线接入系统总体技术要求(暂行)》铁运[2013]56号的发布,为站场无线通信系统建设提供了技术标准支撑。

3.铁路总公司颁布了《关于公布货运计量安全检测监控系统和货检安全监控与管理系统运用考核指标的通知》运营货管电[2017]489号文件,对铁路货检安全监控与管理系统做出了明确的考核要求。

4.铁路各工种持续上线的高清视频、云计算、大数据的应用,对铁路通信带宽和速率提出了更高的需求。


铁路货检系统现状:

1、建设工作不达标;

2、硬件系统建设不达标;

3、系统之间信息孤岛现象明显,信息整合不达标;

4、评价考核体系亟待完善;

5、由于数据上传率、系统运用率等指标计算标准低,系统的评价能力不足;

6、数据分类不完善,需要优化;

7、保障管理机制不适应;

8、在日常养护维修机制方面,多种原因导致造成检修响应不及时,无法保证系统始终处于良好运用状态;

9、在运用管理保障机制方面,待遇保障跟不上,人员流失,人员未配齐,人员素质差导致信息系统已建设但无法投入生产;

10、系统功能有待优化升级;

11、系统仅考虑货检作业需要,未能满足车号作业要求。货检站与站间安全信息仍然无法时共享,人工拍发电报方式还无法取消;

12、押运人管理系统尚未建立,铁路危险货物运输管理系统信息无法共享等。


铁路通信网络现状分析:

1. 以北京丰台西站为例,其2009年投入使用的3G无线通信系统已经使用超过10年,货检员使用定制手持终端通过3G无线网络登录货检自动化信息系统,进行货检业务录入,录入内容主要为文字信息和图片。

2. 3G网络传输速率只有2Mbps,主要适合语音通信,数据传输率低。

3. 3G无线通信系统基站设备老化严重,站场无线信号强度下降,语音通话质量下降,数据传输速度降低,并且经常出现数据丢失或网络异常等情况,严重影响了站场作业效率,存在安全生产隐患。

4. 作业手持机老化,存在按键不灵敏、经常死机、通话质量差、通话延时长等现象。

5. 3G无线通信系统设备厂家已停止设备配件生产及维护,造成老化的设备配件无法维修和更换。


3G网络理论通信速率:


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目前,手机摄像头都是几千万像素的,拍摄的照片大概在13-16MB之间,我们暂时以移动的3G理论上行速率384Kbps来算,384Kbps=384/8KBps=48KB/s,13MB=13X1024KB=13312KB,13312KB/48KB/s=277.33s=4.62分钟,也就是一张高清图片使用3G网络上传需要4.62分钟才能完成。


货检工作流程:

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货检工作流程:

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货检业务需求分析:

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其他需求分析

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毫米波无线通信核心技术:

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毫米波与5G通信的关系:

毫米波高频通信在 5G 网络中的重要布局:

全球领域目前采用两种方法部署5G新频谱。

1. 第一种的重心放在6GHz以下的电磁频谱上(“低到中频段频谱”,也称为“Sub-6”),主要在3GHz 和4 GHz频段。

2. 第二种方法侧重于24~300GHz之间的频段(“高频频谱”或“毫米波”),这是目前美国、韩国和日本等发达国家采用

的方法(虽然这些国家也在不同程度上探索Sub-6频段)。

 

5G毫米波可以在无限制的特定条件下为固网提供难以置信的高速网络,且远远高于5G Sub-6的速度。

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毫米波大气传播特性:

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毫米波无线通信核心技术:

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毫米波束发射角度:

• 水平波束宽度:在水平方向上,在大辐射方向两侧,

辐射功率下降3dB的两个方向的夹角;

• 垂直波束宽度:在垂直方向上,在大辐射方向两侧,

辐射功率下降3dB的两个方向的夹角;

• 波束宽度与无线频率及天线有关系;

• 在相同天线尺寸毫米波的波束比微波的波束窄的多;

通常波长越短波束越窄;

• 永达毫米波波束:1度、7度、10度;

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毫米波通信核心专利技术:

国内外技术标准认证资格

• 市场准入资质,公安部公共信息网络安全监察局,销售许可证

• 国家保密局,涉密信息系统产品检测证书

• 国家测评中心,产品型号证书

• FCC产品认证资格

专利技术

• 《毫米波通信链路系统产品专利》

• 《大数据传输安全性专利》

• 《SOA安全系统与方法专利》


5G毫米波无线专网-组网方案介绍:

4G 无线专网

• 在货检场站内部署4套4G无线专网通信基站和SDN万兆交换机,实现对整个场站的4G信号覆盖。

• 在职工培训中心机房部署4G通信基站的核心管理设备。

• WLAN无线专网

• 在职工培训中心部署AP+WLAN路由器、 SDN万兆交换机和各类服务器。

• 在调度楼部署AP+WLAN路由器和各类客户端。

• 在其他值班室或办公楼或大带宽需求区域部署AP+WLAN路由器。

• 毫米波无线骨干网

• 4G-LTE无线专网基站之间用毫米波终端无线组网,连接到职工培训中心机房。

• 调度楼或值班室通过毫米波无线终端接入职工培训中心机房 。

三网融合的货检专网


5G毫米波无线专网-系统架构图:

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5G毫米波无线专网-网络拓扑图:

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无线信号覆盖范围示意图

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毫米波组网示意图:

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无线信号覆盖范围示意图

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融合组网覆盖范围-局部示意图:

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