本文提供了一种基于4G无线网络的高铁WiFi-动车WiFi系统与实际应用方案，简要介绍了高铁WiFi-动车WiFi的应用基本知识，描述了4G全网通在高铁动车上的应用。通过实际应用，获得了理想的效果。
关键词：高铁WiFi；动车WiFi；4G全网通； WiFi嗅探；
第一部分 概述
在移动互联网快速发展的今天，用户希望随时随地能享受娱乐、线上购物、获取资讯等，而高铁动车是智能手机用户使用移动互联网频率较高的场所之一，多数乘客倾向于用移动终端上网打发旅途时间，对“列车WiFi”有明确的需求。
铁道部改制为铁路总公司以来，一直致力于提升客户体验，塑造铁路形象，在巨大铁路和客流资源中进一步寻找盈利机会。列车覆盖WiFi信号后，乘客可通过WiFi上网抵消长途旅行带来的疲劳，同时，可帮助铁路企业提升服务水平，并且在大量旅客资源上网时可以通过广告营销、数据挖掘等方式获得新的盈利点。
第二部分 系统设计
一、才茂技术为高铁WiFi-动车WIFI覆盖提供解决方法：
1.通过多网络整合的通信技术，实际运行中获得超过任意2个运营商4G带宽的叠加、数十兆的通信带宽，乘客可以上网冲浪、聊天、刷网页等；
2.在列车各个车厢间采用车间连接技术构建车上局域网络，形成车上近千人虚拟社区，乘客可以车上交友、游戏等；
3.通过建立局域网的模式，乘客可以在每个硬盘内下载应用、观看高清视频等。
整体方案简述如下：
此方案中，每节车厢部署一台才茂高端车载WiFi路由进行无线覆盖，车厢之间通过无线桥接或网线互联，一辆列车中部署一台高端车载WiFi路由，列车通过路由器的双4G链路连接互联网，高端车载WiFi路由在场站内采用千兆级无线网络同步本地存储信息。用户访问互通时，高端车载WiFi路由根据收到的用户访问互联网的数据对用户进行审计、安全控制、应用识别、流量限制等。
同时，整个网络配备有营销管理平台，可以通过微信、短信等多种便捷的认证方式实现用户接入认证，并且在认证的时候推送丰富的广告内容，帮助客户收集最终用户的关键行为数据，为大数据挖掘提供数据支撑和盈利的基础等
（一）硬件配置：
1、硬件设计
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项目
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内容
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车载电源接口
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车载电源接口：独有的车载电源接口设计，牢固不松脱
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金属外壳设计
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工业级金属外壳设计，消除火灾隐患
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监控手段
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带I\O端口，检测和报警车辆故障,GPS车辆定位
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工业级CPU
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工业级ARM高性能嵌入式处理；拥有两个Krait 300 CPU核心，主频最高1.4GHz，集成两个多线程的网络加速器引擎，频率最高730MHz，可处理最高5Gbps的数据吞吐量
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工业级无线模块
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采用工业级无线模块，抗干扰强，同时兼容双卡带宽叠加，传输稳定
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实时操作系统
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采用Linux操作系统，带内存管理单元，实时性强，功能升级快，系统稳定，带完善TCP/IP协议栈
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强化电路板
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PCB采用遵循20H和3W原则，同时公司所有产品电路板都采用高品质材质来生产，确保板材的稳定可靠
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工业级元器件
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整机元器件采用严格筛选的工业级元器件来生产
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工业级电源
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宽压电源设计，电源适应范围为DC7V - DC32V，内置电源反向保护和过压过流保护
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电磁防护
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以太网接口内置1.5KV电磁隔离防护
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抗干扰设计
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采用金属外壳，屏蔽电磁干扰，系统保护等级IP31；天线带防雷设计；系统超低温和超高温设计；特别适合在环境恶劣的工业环境下使用
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2、智能防掉线，支持在线检测，在线维持，掉线自动重拨，确保设备永远在线.
3、WiFi接口
采用专业的独立2.4GWiFi模块和5.8GWiFi模块，可以同时输出2路SSID-WiFi信号。保证市面上的各个品牌手机都可以很好的接入WiFi并流畅使用。
4、4G接口
默认自带2个4G 插槽，2个SIM卡接口，同时支持双卡在线带宽叠加。
5、本地存储接口
支持mini PCIE的固态硬盘接口、支持SATA3的机械硬盘接口，支持TF卡接口。
（二）方案拓扑图：
（三）多种认证方式：微信、QQ、短信、一健上网
（四）站点消息推送“因地制宜”，二次问候提升游客温馨感受，实现高铁WiFi-动车WiFi广告增值营销
当游客接入高铁-动车才茂技术无线Wi-Fi系统时，推送我们近期主题活动等信息，实现细致化的定向营销，提升铁路营业能力；
（五）上网行为管理
1、网站的管控。可以管理客户对网站的访问：允许客户访问哪些网站，不允许访问哪些网站。
2、上下载的管控：可以管理客户的下载行为：允许客户下载哪些网站内容，或者不允许客户下载哪些网站内容；允许客户支持用哪些工具下载，或者不允许客户使用哪些工具下载。
可以管理客户的上传行为：允许客户上传内容或者不允许客户上传内容；允许客户支持用哪些工具上传，或者不允许客户使用哪些工具上传。
3、流量控制：可以设置某个或者某群客户的上网时间，可以设置某个或者某群客户的最大访问流量，并可针对每一台设备或自定义组进行带宽、流量分配。
4、信息：可以通过Mac地址查询客户发贴内容。
5、如影随形：可以通过设置，用户在浏览网页时、页面都会跟随设定的广告条幅。
6、精准推送：可以通过设定进行准确的地域广告投放。
7、WIFI嗅探：嗅探各种终端手机设备的MAC信息，上报到平台分析统计。且符合的审计对接数据。
通过厦门才茂高端车载路由营销系统，不仅可以实现数据的传输，GPS的定位，WiFi的覆盖，还可以实现广告的智能营销功能。
才茂wifi系统提供的微信认证、短信认证、微博认证、portal认证等，在用户连接wifi后，工程实施商可以收集接入用户的各种信息。信息包含但不限于手机号码、微信号、微博号，手机MAC地址、手机操作系统、手机应用软件等等信息。工程实施商可以利用获得信息wifi把用户和商户强关联起来，为二次营销或者多次营销做好铺垫。
才茂WIFI系统提供完善的营销推广工具，才茂WIFI后台管理系统，提供对接入用户手机号码的查询和报表，对访问网站的统计和报表，对广告点击数量统计和报表，对网站总访问量的统计和报表，对WiFi嗅探到的数据进行统计和输出报表。
才茂WIFI系统后台可以提供完善的各种报表，这些报表可以通过柱状图、饼状图显示，或者EXEL、PDF文件输出。
第三部分：方案价值
1. 贴合客户需求定制方案
产品深入场景定制、多种功能高度集成，产品符合铁总153文件；
提供兼容有线、无线桥接的统一产品，灵活多样的组网部署方式适合高铁环境；
支持中央服务器到单车服务器的内容自动同步，引导用户到最优单车服务器访问，提升用户体验。
2. 内置功能丰富，保障用户体验
内置媒体服务器和存储满足乘客车内娱乐需求；
丰富的链路负载和带宽管理功能保障用户体验；
全面的安全防护措施保护网络和数据安全。
3. 保障盈利保障运维
丰富的用户认证广告营销平台，为盈利提供强有力的支撑；
全面的数据统计和分析，为广告营销提供决策依据；
相关硬件设备实现“零配置”；
提供上网内容管控、审计，满足公共场所安全上网审查要求。
第四部分 核心产品
才茂高端车载路由，是专业为高铁-动车-大巴-公交等移动车辆设计的一套完善的WiFi覆盖运营系统。
产品主要功能：
1、 内置2路4G全网通模块,双模同时在线,可以自由切换，也可以带宽叠加，保证用户在使用过程中，流畅使用。
2、同时支持2.4G跟5.8G双SSID-WiFi接入。
3、 支持最大2T固态硬盘或最大10T机械硬盘的大容量存储。
4、 支持WEB、CLI、SSH、平台多种参数管理方式,本地、远程、平台固件和补丁升级。
5、支持WEB 配置保存和恢复，实现参数的备份和批量设备的快速配置
6、智能防掉线，支持在线检测，在线维持，掉线自动重拨，确保设备永远在线。
产品特色特性：
1、支持双SIM卡同时在线，可以自由切换网络，同时支持带宽叠加。
2、双WiFi频段：支持2.4G跟5.8G双SSID同时输出。
3、单频支持同时150个用户接入，双频支持同时300个用户接入。
4、具备WiFi嗅探功能，嗅探终端的MAC上报到平台分析统计。
5、业内第一家实现双活路模式，对局域网LAN端口划分，哪几个端口走有线网络，哪几个端口走4G网络，同时时时监测双链路的网络情况，一条网络链路出现故障会全部切换到另一条链路去。
5、支持符合国家强制规定的上网行为管理功能。
6、站点更新功能，车辆到达站点利用站点的wifi进行更新多媒体资源，节省4G流量，也加快更新速度，支持断点续传功能。
7、支持作为PPP服务器，多种认证方式，支持双向认证。
方案总结
才茂高端车载路由高铁WiFi-动车WiFi系统，成功帮助铁路部解决在WiFi运营过程中碰到的问题，提升铁道部的服务质量。