车载WiFi系统应用解决方案

车载WiFi系统应用解决方案

第一章项目概述和需求分析

1.1项目背景

根据中国互联网络信息中心发布第30次“中国互联网络发展状况统计报告”，截至2012年6月底，中国网民数量达到5.38亿，通过手机接入互联网的网民数量达到3.88亿，相比台式电脑的3.80亿，手机成为我国网民的第一大上网终端。 中国科学院发布的《中国新型城市化报告2012》中提到，在选取的中国百万人口以上的50个主要城市中，居民平均单行上班时间要花39分钟。而大部分上班族选用的上班交通工具均为公交车，而且途中都在使用手机、Pad等上网浏览新闻、刷微博、听音乐、看视频等。

公共交通系统是市民出行的主要交通工具，为了提供给乘客更智能、更舒适、更便捷的乘车环境和相关设施，将无聊的上班时间变得有趣而且有用，结合目前已经日益成熟的3G无线信息系统，希望在载客运输的基本职能上给乘客带来出更多有价值的增值服务，要求能够通过3G和wifi覆盖的内部网或者因特网发布影视、广告、宣传片、管理条例、紧急预警、积极通知等各类多媒体信息。既是提高企业形象、口碑和提供统一的管理平台，也是一种便民措施，受益的用户群不仅涵盖乘客、广告商等同时也包含公交系统企业内部。架起了内部员工之间、与客户之间的多媒体信息桥梁。从受众的视听感受来看，音视频往往会更加形象、便于记忆，达到更准确、及时的传播今天，信息全球化已不再是一个停留在纸面上的名词或概念，它已经全面进入我们的生活，为企业的经营管理发挥越来越大的效应，并成为一个显而易见的发展趋势。

基于国内运营商3G网络建设的特殊情况，三家主要运营商分别持有不同制式的3G网络牌照，而为了更好的占领数据网络用户端市场，弥补3G网络现有速率、容量、覆盖率的不足，各家运营商都在建设WLAN网络作为补充。

对于中国联通而言，目前WCDMA制式3G网络的高速率与稳定性是相对于其他运营商的明显优势，但在WLAN的建设速度和覆盖水平则和移动与电信有一定差距，但由于3G网络的优势，因此并没有对现有业务造成非常大的影响，目前的影响主要是在品牌方面。如果突然进行超过规划速度的大面积WLAN建设投资，

不仅成本高昂，也不能很好利用现有3G网络的优势，同时会和其他运营商进入同质化竞争的局面，收益有限，事倍功半。

在这种情况下，利用快速的WCDMA制式3G网络，在公交车等移动环境下延伸WIFI覆盖，通过差异化竞争提升中国联通的品牌价值，能够以较低的成本来获取较高的品牌推广效果，同时又能提供新型业务运营的基础。

1.2需求分析

利用中国联通快速的WCDMA制式的3G网络，在公交车等移动环境下延伸WIFI覆盖、多媒体终端、上网服务以及车载视频监控的需求。

1.2.1 联通建设公交车3G移动热点的考虑

1) 利用和发挥中国联通3G网络的已有优势，提供更多增值服务；

2) 公交车人员流动性大，起到良好的品牌宣传作用

3) 与移动和电信形成差异化解决方案，避免高投资低收益的同质化竞争

4) 投资小，见效快，能起到与3G手机上网业务的互补宣传

5) 便于开展新业务运营，如公交移动媒体等

1.2.2 3G移动热点的关键需求分析

3G移动热点总体结构简单，但由于设备位于公交车等移动环境下，需要较多的考虑稳定性、可靠性和可管理性问题。

网络连接的稳定性：移动环境下，3G无线连接的稳定性存在较多的不可预知因素，例如环境遮挡，临时性网络制式切换，基站切换，基站负载过高等。需要尽可能的提供良好的信号接收方式与网络切换能力。

设备的可靠性：设备放置于公交车上，其供电、抗震、耐热、运行稳定性及其他物理防护能力都需要较高的水平和较好的适应能力。例如功率要求不能太高，

防静电、防物理破坏能力需要达到一定的水准，在颠簸的环境下能正常工作，能够耐受偏高或偏低的环境温度，提供较好的运行稳定性。

网络可管理性：由于所部属的热点位置随时在发生变化，无法通过普通的网络拓扑方式进行管理，一旦出现故障，人员去现场维护的难度也非常高，因此必须有相配套的管理系统配合。管理应具备定位能力，远程管理能力，并应能够通过短信等方式对设备进行管理和操作，以降低人员现场维护的频率，同时在数据网络不通的异常情况下能够对设备进行操作。

分步实施性：3G移动热点是公交车载方案的一部分，整体的系统可以提供包括WIFI覆盖、媒体推送、视频监控三部分功能，涉及3G互联、WIFI互联、以太口互联等网络连接支持，因此在公交车终端侧，3G移动热点应能提供分步实施能力，既能在一体化终端内提供WIFI覆盖功能，同时也能根据实施需求，提供独立的分离产品。

1.2.3 整体项目建设具体需求

1) 使用3G作为广域网线路；

2) WIFI能够覆盖到公交车内并提供各类终端接入至互联网；

第二章 方案总体架构

解决方案拓扑图：

整体方案充分体现3G移动热点移动性强、易于部署等特点，在公交车上仅需放置一台WCDMA+WIFI网关即可。3G网关配置有4个以太口端口，1个WAN口，内置WIFI功能，工作时，它使用内置的3G模块连接附近的基站，通过运营商的3GNET接入点连接至网络。互联网访问的服务通过启用NAT功能实现。同时车内无线覆盖通过启用WIFI功能实现，这样不仅乘客所使用的手机、PAD还包括笔记本等都可以连接至WIFI享受到互联网服务。3G网关接口丰富，自带的以太口端口还可用来连接有线多媒体终端，从而在公交车上提供多媒体推送服务；作为可选项亦可通过WIFI的方式连接至多媒体推送及视频监控系统。

第三章 移动热点在公交车内部部署

3.1移动热点部署图示

WCDMA 3G+WIFI路由器实际在公交车内部安装过程中，需要考虑以下部署难点：

1. 安装位置：把3G路由器固定在公交车驾驶员座位后的车顶下方即可。

2. 取电方式：其取电根据型号不同，有二种方式：5-32V直流电源取电，220V交流电源取电。可根据设备的的取电方式，使用不同的逆变器或接口转换器向设备供电。

3. 用户接入：运营商提供的wifi热点接入方式如何让用户能够更方便简单的接入，同时还要考虑只有自己的用户才能提供免费的、方便的服务。

4. 产品稳定性： WCDMA 3G+WIFI路由器产品采用工业级标准设计

生产，产品为全金属外壳，内部设计已经在防震、防雷以及温度耐受方

面做了相应的优化，能够稳定的运行于公共交通工具，不仅适用于公交车、的士还包括长途大巴等这类移动性强的场所。

5. 信号强度：3G信号强度的大小是传输的稳定性和带宽的最大保障，为了最大化的提升信号强度，在移动环境下提升信号稳定性，WCDMA+WIFI车载3G产品提供专业的可延长车载天线设计和增益技术。延长车载天线可灵活的放置在公交车屏蔽少的位置，从而进一步提高信号强度。

专业的车载天线应用示意图

6. 可靠性：移动热点的可靠性通过设备的供电、物理防护、信号强度三方面进行保障。

7. 网络可持续性：倘若用HSPA+网络模块的设备，当车辆行驶到无HSPA+

8. 网络信号的区域，则由HSPA+网络自动切换到3G网络信号，即可连接到不同的基站。保护了车内用户的WIFI使用体验不造成任何影响也不会对视频监控数据、多媒体推送的数据回传照成影响，提高了网络的持续性。

3.2公交用户接入设计

满足用户可以更方便快捷的使用wifi热点，并且又能够对接入用户合法性进行确认。

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