Тут такое дело. Вроде как пост, а с другой стороны обсудить нормально хочется.
Пока еду тут в командировку. Разговорились с проводником про Интернет в поезде. Так вот, у них здесь оказывается по факту как такового интернета нет, а установлен в одном из вагонов медийный сервер, к которому подключены разбросанные по вагонам Wi‑Fi роутеры. И пассажиры подключаются к этой сети, ну и смотрят медиаконтент, что‑то типа локальной сетки получается... Так вот, разговорились с ним как блин все же «провести» интернет по факту. Ну я не долго думая накидал ему на вентилятор. P. S. в хорошем смысле этого слова.
Прошу не судите строго, все спонтанно, и от руки. Возможны даже ошибки.
Ну самое очевидное на мой взгляд, это бесшовная маршрутизация трафика различных операторов 4g/5g связи. Тут смысл именно в модемах, как ошибочно может показаться с первого взгляда, если по пути следования есть покрытие 4g/5g, то такая система избыточна, т.к. практически у всех есть мобильные устройства, да, но дело в том, что вышка может находится «немного» дальше предполагаемой зоны покрытия, и в этом случае ничего кроме как модемов с усилителями сигналов и внешними антеннами, не придумаешь.
К недостатком такой системы, на мой взгляд, стоит отнести следующие:
не на всем пути следования подвижного состава имеется зона покрытия 4g/5g сетями;
низкая итоговая скорость передачи данных, разделенная на всех участников сети.
Чуть более интересная идея, но тоже имеет свои недостатки, это: Бесшовная организация соединения по средствам расположенных по пути следования подвижного состава Wi‑Fi роутеров, с прокинутым к ним, оптоволоконным кабелем.
Недостатки:
очень дорого!
сложная система организации балансировки и маршрутизации трафика.
Другая интересная, но более сложная (с инженерной точки зрения) задача, это: использование обычного спутникового VSAT терминала. Это конечно не активная фазированная решетка StarLink, Илона Маска, но тем не менее, по логике удержания сигнала спутника, практически не отличается от StarLink, за тем лиш исключением, что помимо механического горизонтального/вертикального поворота антенны, они наводятся фазой на сигнал, для более точной стабилизации приема/передачи данных.
Недостатки:
сложная инженерная задача, с точки зрения организации системы автоматической корректировки положения антенны в пространстве, для удержания сигнала спутника;
более низкая частота сигнала, а следовательно более низкая скорость передачи данных, и более большие размеры антенного комплекса, чем у StarLink;
воздушные потоки, на пути следования подвижного состава, и как следствие отклонение антенны (тарелки) от заданной позиции. Можно конечно применять параболические антенны выполненные по «сетчатой» технологии (когда у воздушного потока, если можно так сказать, есть куда «проскочить»), но во‑первых если я не ошибаюсь эффективность отраженного сигнала будет ниже, а во‑вторых полностью влияния воздушного потока на антену (вибрации/отклонения) избежать не удастся.
САМОЕ КРУТОЕ, ЭФФЕКТИВНОЕ И ПРАВДОПОДОБНОЕ! На мой взгляд, - это: Использование активно развивающейся технологии Li-Fi ( https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Li-Fi ) !!!
Преимущества:
высокая скорость передачи данных, что позволяет подключить множество абонентов;
достаточно дальняя зона действия сигнала, при должной организации системы, и достаточных по мощности приема/передатчиков;
приема/передатчики Li‑Fi «можно спрятать» (модулировать сигнал излучающими светодиодами) непосредственно в светофоры, и в прожекторы локомотивов, соответственно, возможно в ИК диапазоне, или другими широко профильными лазерными системами, не видимого для глаз человека, — диапазоне.
К недостаткам стоит отнести, следующее:
достаточно сложная инженерная задача, возможно требующая переделки большей части СЦБ;
большой по своим масштабам НИОКР.
Ну и на последок самая бредовая идея, — это использовать для передачи данных силовые цепи, линий электро передач 25кВ, — для подвижных составов. Стоит отметить, что такие системы существуют, но для цепей меньшего напряжения, и скорость передачи данных, если я не ошибаюсь, не превышает 56кбит/сек.
Сплошные недостатки:
сложная система подавления помех, и вычленение полезного сигнала;низкая скорость передачи данных;достаточно много коллизий в линии на единицу времени;сложная маршрутизация таких данных.
Upd: насчёт последнего пункта, касаемо технологии PLC (Power line communication) — телекоммуникационная технология, базирующаяся на использовании силовых электросетей для высокоскоростного информационного обмена. Я оказался не совсем прав.. потому приношу свои извинения..
Исходя из представленных мной материалов в комментариях ниже, эта технология чуть ли не топ! По скорости конечно не сравнится с Li-Fi.. но тем не менее, описанные в материалах характеристики и возможности, - впечатляют..
Спасибо.
P. S. Ничто из представленного выше, не претендует на индивидуальность, или истину в последней инстанции. Требует более тщательного исследования и обсуждения, перед реализацией той или иной задумки.
Всем удачи!
Комментарии (38)
SGordon123
09.08.2023 03:03+3А платежеспособный спрос на это чудо то есть?
Breathe_the_pressure
09.08.2023 03:03+1Да и в целом непонятно, зачем монополисту интернет? Люди что перестанут ездить на поездах?
denis-19
09.08.2023 03:03+2Так то даже не во всех поездах есть медийный сервер и разбросанные по вагонам Wi-Fi роутеры.
MichaelSkirda
09.08.2023 03:03Почему по мнению автора Wi-Fi дорого, а Li-Fi нет?
zhogar Автор
09.08.2023 03:03Wi-Fi нужно чуть ли ни на каждом столбе вешать, чтобы нормальное покрытие сделать.. Li-Fi в теории, можно разделить 2 км, точка.. Прожектор локомотива, со светодиодным модулем, если я не ошибаюсь до 3км, луч..
Abobcum
09.08.2023 03:03+2Скажу по-секрету, именно сейчас просто ставят мобильный мультиплексор, а в него втыкают 4-8 симок различных операторов, затем раздаю по wifi. Не знаю, где вы нашли wifi медиасервер в поезде, но в моих поездах либо мультиплексор, либо даже окна сломаны.
zhogar Автор
09.08.2023 03:03Я не знаю, и не могу утверждать, т.к. это все со слов, после того как я попросил пароль от их wifi..
Разговорились, до того, что начали придумывать как обойти эту ситуацию (отсутствие подключения к Интернет, во время движения).
Возможно Вы знаете ситуацию лучше меня, в этом плане. Но да же если предположить, что все именно так как Вы утверждаете.. тогда тот ли это wifi?, в привычном понимании этого слова (технологии доступа к Интернету).. со скоростью хотя бы 10мбит/сек.. если "мы" берём сеть 3g/4g/5g с примерно известной скоростью подключения, и делим ее на 30 пассажиров.. где каждый может забрать только определенную ширину канала.. и она все равно будет уже, по сравнению если бы пассажир подключился к мобильной сети самостоятельно, со своего устройства.
В теории, такая система может обеспечить лишь более менее стабильное соединение (без провалов) при переключении между операторами.. ну и в лучшем случае такого соединения хватит разве что на Вацап или Телеграмм..
p.s. а проводник, парень приятный, общительный и вежливый.. Это очень хорошо, что в РЖД работают такие люди.
Blck-1
09.08.2023 03:03+3ЕМНИП, в 2012-м было несколько поездов с WiFi и комбинированными системами 3G/4G модемов и VSAT-терминалом. Никаких ужасных сложностей ибо, как показал опыт эксплуатации, как механические антенны VSAT так и ФАР-ы (использовались оба типа VSAT-терминалов) вполне справлялись.
Логика системы была такая -- пока есть покрытие хоть одного из трех сотовых операторов, шлюз в интернет использовал их. Когда оно пропадало, происходил fall back на VSAT (трафик VSAT ощутимо дороже чем через сотовиков)Системы эксплуатировались не самим РЖД а сторонними операторами (РуСат-ом в частности). Заглохло все когда РЖД понял что вроде работает и решил сам начать эксплуатацию, насколько я помню....
Sabirman
09.08.2023 03:03+1Ехал недавно Адлер - Уфа: не работал wi-fi РЖД - ip-адрес не выдавался. А было-бы круто в дополнении к современным вагонам иметь еще и постоянный интернет.
alexwm
09.08.2023 03:03+1Возможно я не очень понимаю суть вопроса, но часто езжу поездами Москва-Санкт-Петербург и Москва-Волгоград - интернет там есть: если ехать в купе, то по номеру места можно получить подключение. Другое дело, что не на всём протяжении маршрута есть связь.
zhogar Автор
09.08.2023 03:03В том то и дело, что не стабильно.. p.s. а это примерно промежутки моих ответов, на ваши сообщения.. т.к. сейчас в пути..
horon
09.08.2023 03:03+1Имхо спутники лучший выбор. Кстати нужно помнить что электрифицирован не весь полигон РЖД.
zhogar Автор
09.08.2023 03:03В подтверждение Ваших слов, я могу лишь добавить, что: нужно, на мой взгляд, работать над повышением рабочих частотных диапазонов, системами усиления сигналов и системами ФАР для гражданского телекоммуникационного оборудования. Это лишь для того, чтобы уменьшить размеры приемо-передающего оборудования, а конкретно антен.. ну и скорости передачи данных, но это как не странно уже побочный эффект..
SlFed
09.08.2023 03:03+1Немного интересовался данной темой. Реально применяется только вариант с 3g/4g роутерами и несколькими направленными антеннами. И то интернет только там где вдоль дороги большие населенные пункты. (А лесов у нас хватает).
И СИМки от разных провайдеров тут не помогут. Реально максимальное покрытие только у МТС.Далее по вариантам :
WiFi вдоль дороги - только если будет еще какой потребитель WiFi. Держать оборудование которое работает только минуту пока поезд мимо идет - нет смысла.
VSAT - на текущем техническом уровне невозможен за приемлемые деньги.
LiFi - а в дождь/туман/снег оно работает ? Плюс те же недостатки что у WiFi.
По электропроводам - тут вообще без вариантов из-за больших расстояний и помех.
0HenrY0
09.08.2023 03:03+1Раз интересовались данной темой, без труда ответите на вопрос, какая зависимость между скоростью перемещения приемо-передатчика 3G и пропускной способностью соединения.
При какой максимальной скорости поезда технология 3G будет всё ещё достаточно эффективна.SlFed
09.08.2023 03:03+1Для поездов скорость малозначима. Во-первых она довольно мала для реального изменения частоты (эффект Доплера
), а во-вторых вышки сотовой связи всегда стоят на удалении от ЖД путей, то есть скорость перемещения поезда относительно вышки будет меньше его реальной скорости (гипотенуза треугольника растет медленнее чем катет. В данном случае катеты - это расстояние пройденное поездом и расстояние от вышки до ЖД).
Гораздо больше влияние оказывает само расстояние до вышки и условия местности.Если же вы имеете в виду влияние скорости перемещения на надежность связи с точки зрения количества переключений между вышками, то это решается следящими антеннами (поворачивающиеся на источник сигнала). Они в отличие от всенаправленных позволяют уменьшить частоту переключений между вышками.
zhogar Автор
09.08.2023 03:03она довольно мала для реального изменения частоты (эффект Доплера F=F0*(1+v/c))
А как по вашему работают авто радары? Которые также построенны на эффекте Доплера, измеряют скорость автомобиля движущегося примерно 40 км/ч..
SlFed
09.08.2023 03:03Не путайте технику предназначенную для приема/передачи сигнала (у нее есть полоса пропускания) и технику для точного вычисления изменения частоты (доплеровские радары заточены именно на точное измерение отклонения частоты от базового сигнала).
zhogar Автор
09.08.2023 03:03Вы правы. Тем не менее.. Исходя из того, что технология GSM подразумевает "средства связи с подвижными объектами", у меня почему-то нет сомнений, что в оборудовании так или иначе реализована поправка на этот самый эффект Доплера..
forgot10
09.08.2023 03:03+1А что если подумать не над массовым продуктом на весь поезд, а об индивидуальном? Как думаете что сейчас есть на рынке?
Да, пусть он будет иногда пропадать, но может какой-нибудь усилитель-антенна на окно в виде наклейки\рамки с кучей антеннок сможет сделать более стабильный сигнал одному человеку или одному купе?
tsem13
09.08.2023 03:03+1Радиорелейка? Суть как в ваших роутерах наверное, но удачно расположенные антенны на столбах можно расположить сильно-сильно-сильно более разряженно вдоль магистралей. Направленные антенны в носу и в хвосте поезда...
zhogar Автор
09.08.2023 03:03+1Некоторые ссылки по теме:
Балансировка Интернет трафика разных сотовых операторов.
Настройка Mikrotik для работы с 3G/LTE модемом любых сотовых операторов.
https://www.lanmart.ru/blogs/mikrotik-3g-4g-lte-modem/Настройка Mikrotik DualWAN на 2х модемах сотовой связи.
https://dzen.ru/a/X_Zxy9GpBkHKH_XYБалансировка и резервирование интернета от 4х операторов на Mikrotik.
https://www.micro-drive.ru/stati/balansirovka-i-rezervirovanie-interneta-ot-4x-operatorov-na-mikrotikДля балансировки Интернет трафика по технологии "Бесшовный WiFi":
Бесшовный WiFi.
https://treolink.ru/wifi-roaming/Бесшовный роуминг Wi-Fi.
https://help.keenetic.com/hc/ru/articles/360000862539-Бесшовный-роуминг-Wi-FiКак сделать бесшовную Wi-Fi-сеть: сражаемся с цифровой агорафобией.
https://www.it-world.ru/tech/practice/144399.htmlПо вопросу "самонаведения" на спутник:
Настройка ресивера спутниковой антенны самостоятельно. Спутниковая тарелка: установка и настройка антенны своими руками.
https://rt82.ru/equipment-for-fire-fighters/nastroika-resivera-sputnikovoi-antenny-samostoyatelno/Самодельная следящая спутниковая антенна - аналог TracVision.
https://arduino.ru/forum/proekty/samodelnaya-sledyashchaya-sputnikovaya-antenna-analog-tracvisionСамостоятельное наведение антенны на спутник.
http://www.starblazer.ru/article/antenna/Способ и устройство для ориентации антенны (патент).
https://patents.google.com/patent/RU2217847C2/ruПо вопросам систем передачи данных основанных на технологии Li-Fi:
Li-Fi (wikipedia).
https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Li-FiLi-Fi: Будущее интернета.
https://habr.com/ru/amp/publications/435262/Что такое LiFi? Сдвиг парадигмы..
https://www.signify.com/ru-ru/innovation/trulifi/what-is-trulifiТехнология Li-Fi: характеристика технологии, сравнение с Wi-Fi и перспективы развития.
http://1234g.ru/novosti/li-fiLi-Fi Schematics (Google Images).
https://www.google.com/search?client=ms-android-vanzo&q=li-fi+schematics&tbm=isch&source=lnms&sa=X&ved=2ahUKEwjMhYH8482AAxVdJRAIHXQ8AwcQ0pQJegQIFRAB&biw=360&bih=624&dpr=2Схемы устройства Li-Fi (Яндекс Картинки).
https://ya.ru/images/touch/search?source=tabbar&text=Схемы устройства Li-FiLi-Fi Technology (Pinterest).
https://ru.pinterest.com/search/pins/?rs=typed&q=Li-Fi TechnologyЧто касается вопроса, передачи данных по силовым линиям электропередачи:
Связь по ЛЭП.
https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Связь_по_ЛЭПСоздание сети передачи данных на основе PLC-технологии.
https://controleng.ru/promy-shlenny-e-seti/tellink/Часть 1 — Основы передачи данных по линиям электропередач.
https://habr.com/ru/amp/publications/515916/Power-line communication. Часть 2 — Основные блоки устройства.
https://habr.com/ru/companies/directum/articles/539050/Power-line communication. Часть 3 — Основные блоки устройства.
https://habr.com/ru/companies/directum/articles/558982/Технология передачи данных по силовым линиям идет в массы.
https://kit-e.ru/tehnologiya-peredachi-dannyh-po-silovym-liniyam-idet-v-massy/TPLINK TLPA551 — передача данных через силовую сеть.
https://compress.ru/article.aspx?id=23598zhogar Автор
09.08.2023 03:03Со скоростью (PLC-технологии) и расстояния, касаемо последних ссылок пункта 5.. я что-то недооценил..
NutsUnderline
09.08.2023 03:03+1Да, пишут там вообще очень хорошие цифры, по факту гораздо меньше но скорее мегабиты чем килобиты
DMGarikk
09.08.2023 03:03+1воздушные потоки, на пути следования подвижного состава, и как следствие отклонение антенны (тарелки) от заданной позиции.
тарелка замечательно закрывается радиопрозрачным кожухом, более того на штабных вагонах ставят (как минимум до 20 года точно) спутниковые телефоны со спутниковым интернетом и на крыше стоит типичная спутниковая антенна
вот такого формата
но то что очень дорого — это да
zhogar Автор
Некоторые ссылки по теме:
Балансировка Интернет трафика разных сотовых операторов.
Настройка Mikrotik для работы с 3G/LTE модемом любых сотовых операторов.
https://www.lanmart.ru/blogs/mikrotik-3g-4g-lte-modem/
Настройка Mikrotik DualWAN на 2х модемах сотовой связи.
https://dzen.ru/a/X_Zxy9GpBkHKH_XY
Балансировка и резервирование интернета от 4х операторов на Mikrotik.
https://www.micro-drive.ru/stati/balansirovka-i-rezervirovanie-interneta-ot-4x-operatorov-na-mikrotik
Для балансировки Интернет трафика по технологии "Бесшовный WiFi":
Бесшовный WiFi.
https://treolink.ru/wifi-roaming/
Бесшовный роуминг Wi-Fi.
https://help.keenetic.com/hc/ru/articles/360000862539-Бесшовный-роуминг-Wi-Fi
Как сделать бесшовную Wi-Fi-сеть: сражаемся с цифровой агорафобией.
https://www.it-world.ru/tech/practice/144399.html
По вопросу "самонаведения" на спутник:
Настройка ресивера спутниковой антенны самостоятельно. Спутниковая тарелка: установка и настройка антенны своими руками.
https://rt82.ru/equipment-for-fire-fighters/nastroika-resivera-sputnikovoi-antenny-samostoyatelno/
Самодельная следящая спутниковая антенна - аналог TracVision.
https://arduino.ru/forum/proekty/samodelnaya-sledyashchaya-sputnikovaya-antenna-analog-tracvision
Самостоятельное наведение антенны на спутник.
http://www.starblazer.ru/article/antenna/
Способ и устройство для ориентации антенны (патент).
https://patents.google.com/patent/RU2217847C2/ru
По вопросам систем передачи данных основанных на технологии Li-Fi:
Li-Fi (wikipedia).
https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Li-Fi
Li-Fi: Будущее интернета.
https://habr.com/ru/amp/publications/435262/
Что такое LiFi? Сдвиг парадигмы..
https://www.signify.com/ru-ru/innovation/trulifi/what-is-trulifi
Технология Li-Fi: характеристика технологии, сравнение с Wi-Fi и перспективы развития.
http://1234g.ru/novosti/li-fi
Li-Fi Schematics (Google Images).
https://www.google.com/search?client=ms-android-vanzo&q=li-fi+schematics&tbm=isch&source=lnms&sa=X&ved=2ahUKEwjMhYH8482AAxVdJRAIHXQ8AwcQ0pQJegQIFRAB&biw=360&bih=624&dpr=2
Схемы устройства Li-Fi (Яндекс Картинки).
https://ya.ru/images/touch/search?source=tabbar&text=Схемы устройства Li-Fi
Li-Fi Technology (Pinterest).
https://ru.pinterest.com/search/pins/?rs=typed&q=Li-Fi Technology
Что касается вопроса, передачи данных по силовым линиям электропередачи:
Связь по ЛЭП.
https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Связь_по_ЛЭП
Создание сети передачи данных на основе PLC-технологии.
https://controleng.ru/promy-shlenny-e-seti/tellink/
Часть 1 — Основы передачи данных по линиям электропередач.
https://habr.com/ru/amp/publications/515916/
Power-line communication. Часть 2 — Основные блоки устройства.
https://habr.com/ru/companies/directum/articles/539050/
Power-line communication. Часть 3 — Основные блоки устройства.
https://habr.com/ru/companies/directum/articles/558982/
Технология передачи данных по силовым линиям идет в массы.
https://kit-e.ru/tehnologiya-peredachi-dannyh-po-silovym-liniyam-idet-v-massy/
TPLINK TLPA551 — передача данных через силовую сеть.
https://compress.ru/article.aspx?id=23598