1 背景介绍

XX货运列车每节车厢内都安装有相应数据终端及监控探头，在列车运行过程中，需实时或定时传输相应数据及视频给后方指挥中心及预警平台。

如何保障移动状态的实时数据传输？

为此，我们使用多链路聚合系统，提升传输速率，同时避免单网故障导致业务中断，为业务应用提供高速、稳定的传输通道。

 

1.1 现状分析

1.   采用卫星通信传输，受费用及速率的限制较大，各车厢视频只能以几十K的码流，轮询的方式进行回传，图像清晰度较差，有时无法辨识。

2.   采用单卡无线路由器进行传输，由于铁路沿线运营商网络覆盖不足，不同运营商、不同区域信号强度参差不齐，且存在基站切换问题，具体业务表现为：速率起伏较大，传输不稳定，业务不流畅，中断、卡顿现象明显。

3.   采用单卡无线路由器进行传输，由于铁路沿线运营商覆盖问题，单路4G速率不高，视频监控等由于网络带宽不够，只能以低画质传输，大数据更是无法传输。

4.  车内设备已老化严重，很多设备经常出现故障，更有设备直接损坏而不能使用，特别是最关键的卫星设备，经常对不上星等。

 

2 解决方案

2.1 方案规划

通过多卡聚合路由聚合多个小容量通道形成一个大容量通道，把数据先拆包再组包，中间传输经由多个不同的链路实现，将业务数据高速、稳定、安全的传送至后方，高安全、大带宽、业务稳定不中断。

1、通过列车上的采集终端，将相关数据通过智能多链路聚合通信设备实时传送给后方；

2、智能多链路聚合通信设备使用多个运营商的多条无线链路进行传输，可在运营商网络环境差的情况下，最大程度保障业务数据传输；

3、智能融合通信设备所有报文都进行ssl加密，避免了泄密，增加安全性。

4、所有IP格式输出的设备都可以连接到智能多链路聚合设备，接入网络。

2.2 聚合系统优势

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

2）同时兼容移动、联通、电信三家运营商的网络、支持多制式多SIM卡混插；

3）支持扩展以太网、无线局域网WLAN等技术；

4）链路故障切换能力：链路融合中，移动、联通、电信等运营商无线链路互相动态备份。当某一链路中断时，其它成员能够迅速接替其工作。启用备份过程，切换可快速完成，对大部分应用都不会造成影响；

5）通过融合多种无线链路，其容量等于各无线链路容量之和；

6）数据传输安全可靠：可靠的数据传输：数据包在多个通道中同时发送，任一通道异常数据将动态调整至其他通道，不影响整体数据传输；安全的传输方式：把原始数据包拆分后选择不同的网络接口同时发送，截获任意一路数据无法还原本来信息；传输链路加密：所有数据包传输过程中加载私有协议传送至服务器，经过服务器还原后再发送至各平台；提供用户真实地址隐藏，静态源地址，数据加密能力；

7）使用MPTCP多路径TCP传输，聚合效率不低于90%；

8）系统维护及管理,支持远程管理；支持web访问模式，支持SNMP协议；可以对系统的配置通过网络进行远程更改；系统故障时可远程方式诊断和修复。

9）安全传输：认证、授权、加密。

3 方案优势

提高传输速率：将多条运营商无线链路，聚合为一个虚拟的高速率的传输通道。而不是简单的链路切换。

网络稳定性：支持多运营商网络，可保障只有一家运营商网络正常的情况下仍能正常业务。

数据安全：私有VPN，数据切片机制。传输过程中，只能截取数据碎片，无法还原为原始数据。

3.1 工作原理拓扑

3.2 优势

ü  无需重新进行整个通信系统的规划、建设，只需增加一台智能多链路聚合设备&服务器（平台），即可完成。

ü  多网融合，避免单网导致的中断风险。

ü  极大提高业务带宽，提升业务稳定性。