電力建設(shè)工地偏遠(yuǎn)山區(qū)通信解決方案.ppt

電力線路建設(shè)工地偏遠(yuǎn)山區(qū)通信系統(tǒng)覆蓋解決方案 2014.1,,電力建設(shè)工地偏遠(yuǎn)山區(qū)通信解決方案,,通信現(xiàn)狀,,辦公需求：公司層面、分公司和項(xiàng)目經(jīng)理層面需要隨時(shí)和各個(gè)項(xiàng)目組、各個(gè)工地人員進(jìn)行信息溝通，包括語(yǔ)音、視頻、現(xiàn)場(chǎng)圖紙、數(shù)據(jù)傳遞、應(yīng)急處理等。但是建設(shè)工地大多在偏遠(yuǎn)山區(qū)，大部分存在公網(wǎng)覆蓋盲區(qū)，導(dǎo)致正常辦公信息傳遞無(wú)法正常進(jìn)行。,個(gè)人需求：由于建筑員工長(zhǎng)期在外工作，長(zhǎng)期遠(yuǎn)離家庭，經(jīng)常需要和家屬、親戚朋友等進(jìn)行溝通和相關(guān)信息傳遞，如打電話、發(fā)郵件、傳遞各種圖像信息。但是建設(shè)工地大多在偏遠(yuǎn)山區(qū)，大部分存在公網(wǎng)覆蓋盲區(qū)，導(dǎo)致正常個(gè)人信息傳遞無(wú)法正常進(jìn)行。,,通信現(xiàn)狀,已有解決方案：通過(guò)對(duì)講機(jī)進(jìn)行一般的正常通話功能，解決了項(xiàng)目組內(nèi)和鄰近項(xiàng)目組之間的溝通，但是當(dāng)需要實(shí)現(xiàn)多方通話、進(jìn)行圖紙信息傳遞、視頻、應(yīng)急處理、遠(yuǎn)程開(kāi)會(huì)等通信時(shí)，無(wú)法解決。,部分公網(wǎng)覆蓋地方的項(xiàng)目組，采取利用現(xiàn)有公網(wǎng)方式通信，由于各個(gè)地方各自分離使用，可能導(dǎo)致整體通信費(fèi)用較高，增加了通信成本和運(yùn)營(yíng)成本。,電力建設(shè)工地偏遠(yuǎn)山區(qū)通信解決方案,,,項(xiàng)目部、分公司、送變電公司,分公司1,送變電公司,結(jié)果查詢,分公司1各個(gè)現(xiàn)場(chǎng),分公司n各個(gè)現(xiàn)場(chǎng),分公司n,分公司可以使用無(wú)線和有線方式連接，一般選擇專線,,典型組網(wǎng)方式,16口交換機(jī),無(wú)限擴(kuò)頻傳輸設(shè)備,無(wú)限擴(kuò)頻傳輸設(shè)備,無(wú)限擴(kuò)頻傳輸設(shè)備,無(wú)限擴(kuò)頻傳輸設(shè)備,無(wú)限擴(kuò)頻傳輸設(shè)備,無(wú)限擴(kuò)頻傳輸設(shè)備,無(wú)限擴(kuò)頻傳輸設(shè)備,無(wú)限擴(kuò)頻傳輸設(shè)備,無(wú)限擴(kuò)頻傳輸設(shè)備,無(wú)限擴(kuò)頻傳輸設(shè)備,第十三泵站,,連接方式,點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接：從源端到末尾端，全部通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式連接起來(lái)（鏈?zhǔn)絺鬏敚?，通過(guò)不斷中繼方式將距離中心點(diǎn)最遠(yuǎn)處的信息接力傳遞到中心。該方式成本較高，越到后面帶寬要求越高，而且后面的設(shè)備會(huì)影響全局通信。,點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)連接：采取合適距離的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)覆蓋，將整個(gè)線路按照一定分段，采取部分點(diǎn)覆蓋其他點(diǎn)，然后再通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸，將各自信息分散傳遞到中心。該方式能夠部分減少成本，而且后面設(shè)備不會(huì)影響全局通信。,電力建設(shè)工地偏遠(yuǎn)山區(qū)通信解決方案,,,無(wú)線網(wǎng)橋,無(wú)線網(wǎng)橋是一種采用無(wú)線技術(shù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互連的特殊功能的AP。 無(wú)線網(wǎng)橋根據(jù)傳輸距離的不同可分為工作組網(wǎng)橋和長(zhǎng)距專業(yè)網(wǎng)橋。 為了防止信號(hào)大幅度衰減，網(wǎng)橋組網(wǎng)時(shí)兩個(gè)網(wǎng)橋之間通常不能有障礙物的阻擋。 以室外作為主要應(yīng)用環(huán)境的無(wú)線網(wǎng)橋一般在設(shè)計(jì)時(shí)都會(huì)考慮適應(yīng)一些惡劣的應(yīng)用環(huán)境。,,無(wú)線網(wǎng)橋,視距問(wèn)題 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線網(wǎng)傳輸必須保證兩點(diǎn)可視。造成不可視的原因包括地球曲率、地理特征如山脈、建筑物和樹(shù)木等。遠(yuǎn)距離通信時(shí)，還必須考慮地球曲率的影響，當(dāng)兩人相距9km時(shí)，將不能相視，無(wú)線信號(hào)也無(wú)法傳輸,,無(wú)線網(wǎng)橋-組網(wǎng),有線網(wǎng)絡(luò)A,有線網(wǎng)絡(luò)B,有線網(wǎng)絡(luò)互連,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)互連,有線網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)A,多網(wǎng)絡(luò)互連,1208E,網(wǎng)絡(luò)B,網(wǎng)橋,網(wǎng)橋,網(wǎng)橋,網(wǎng)橋,網(wǎng)橋,網(wǎng)橋,網(wǎng)橋,,無(wú)線網(wǎng)橋-主要技術(shù)指標(biāo),無(wú)線電頻率(Hz) 發(fā)射天線增益(dBi) 天線極化方向 波束寬度 天線方向圖,,無(wú)線網(wǎng)橋-工作頻率,天線的工作頻率范圍： 無(wú)論是發(fā)射天線還是接收天線，它們總是在一定的頻率范圍內(nèi)工作的，通常，工作在中心頻率時(shí)天線所能輸送的功率最大，偏離中心頻率時(shí)它所輸送的功率都將減小。,,無(wú)線網(wǎng)橋-全向天線,發(fā)射天線的基本功能之一是把從AP取得的能量向周圍空間輻射出去，基本功能之二是把大部分能量朝所需的方向輻射。 水平面上各向能量輻射相等的天線稱為全向天線。,圖 c 水平面方向圖,圖b 垂直面方向圖,各向同性點(diǎn)狀天線能量輻射形狀,全向天線能量輻射形狀,圖a 天線能量輻射形狀圖,,無(wú)線網(wǎng)橋-定向天線,水平面上各向能量輻射不等的天線稱為定向天線。,全向陣 （垂直陣列 不帶平面反射板）,扇形區(qū)覆蓋 （垂直陣列 帶平面反射板）,平面反射板,,無(wú)線網(wǎng)橋-天線增益,10dBm,20dBm,13dBm,一個(gè)各向同性的天線在所有方向具有相同的輻射能量,一個(gè)具有一定增益的天線只在某個(gè)特定方向才具有輻射能量,一個(gè)3dBi增益的天線，輻射能量的范圍在50% 的空間,點(diǎn)狀天線,,無(wú)線網(wǎng)橋-天線的極化,垂直極化,天線向周圍空間輻射電磁波。電磁波由電場(chǎng)和磁場(chǎng)構(gòu)成。人們規(guī)定：電場(chǎng)的方向就是天線極化方向。一般使用的天線為單極化的。下圖示出了兩種基本的單極化的情況：垂直極化是最常用的；水平極化也是要被用到的。,水平極化,,無(wú)線網(wǎng)橋-波束寬度,15,峰值,- 3dB點(diǎn),- 3dB點(diǎn),旁瓣,主瓣,,無(wú)線網(wǎng)橋-天線方向圖,全向天線,增益:11dBi 工作在5.8G頻段 用于地廣人稀地區(qū)的大范圍覆蓋,水平方向圖,垂直方向圖,,無(wú)線網(wǎng)橋-信號(hào)衰減,,無(wú)線網(wǎng)橋-電磁干擾,5.8GHz為ISM頻段，不需授權(quán)即可使用。 同一區(qū)域內(nèi)AP之間的互相干擾。 可能存在其他工業(yè)設(shè)備的干擾,,無(wú)線網(wǎng)橋-吞吐率,802.11g標(biāo)準(zhǔn)描述的速率為54 Mbps（最高可達(dá)150Mbps），此為物理層傳輸速率。實(shí)際可獲得的速率為一半 (20-24Mbps max) 其他用于協(xié)議封裝或沖突避免開(kāi)銷 干擾實(shí)際吞吐率的因素 不穩(wěn)定是無(wú)線通訊的本性 無(wú)線環(huán)境不停的保持變化 物理建筑的構(gòu)成 AP的位置 共享介質(zhì)：用戶數(shù) 數(shù)據(jù)量,,微波方式,包括COFDM調(diào)制技術(shù)、實(shí)時(shí)變帶寬技術(shù)、智能網(wǎng)絡(luò)交換和路由等。 支持點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)組網(wǎng)，高效支持多路無(wú)線高清視頻、雙向語(yǔ)音和交互數(shù)據(jù)等信息傳輸； 提供全I(xiàn)P數(shù)據(jù)接口，可以直接接駁IPCAM、NVR等網(wǎng)絡(luò)視頻設(shè)備,在城區(qū)、山地、建筑物內(nèi)外等不能通視及有阻擋的環(huán)境中，能夠高效率實(shí)現(xiàn)圖像、語(yǔ)音信息的穩(wěn)定傳輸，不受環(huán)境影響或受環(huán)境影響很小,,微波方式,高清單兵系統(tǒng)：多路高清單兵IP傳輸通訊設(shè)備； 移動(dòng)基站：1個(gè)中繼型移動(dòng)基站(前端通訊車）； 后端指揮中心：后端綜合指揮中心。,,單兵系統(tǒng),,中繼系統(tǒng),電力建設(shè)工地偏遠(yuǎn)山區(qū)通信解決方案,,,關(guān)鍵技術(shù),干擾自動(dòng)感知 獨(dú)特時(shí)間同步技術(shù)消除自干擾并允許頻率復(fù)用 ACS 自動(dòng)頻道選擇 ACM 自適應(yīng)編碼調(diào)制技術(shù) DFS - 動(dòng)態(tài)頻率選擇 ATPC 自動(dòng)傳輸功率控制 FEC 前向糾錯(cuò) Fast ARQ 自動(dòng)重發(fā)請(qǐng)求,,關(guān)鍵技術(shù),緊湊、簡(jiǎn)單的安裝 RSSI 蜂鳴器，校準(zhǔn)更加容易 內(nèi)置射頻分析儀 較低的電力消耗 內(nèi)置連續(xù)/連接功能 內(nèi)置電源數(shù)據(jù)冗余 一個(gè)無(wú)線電多頻帶 靈活的許可/未許可的無(wú)線電,,關(guān)鍵技術(shù),點(diǎn)對(duì)點(diǎn)& 點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)模式 WEB, EMS, SNMP和Telnet管理 QoS 基于802.1q & 802.1p VLAN 標(biāo)記/剝離 上、下行帶寬控制 數(shù)據(jù)包篩選 基于廣播, VLAN & IP 空中遠(yuǎn)程管理,,關(guān)鍵技術(shù),頻譜分析的功能 通過(guò)頻譜的分析可以了解當(dāng)前的現(xiàn)場(chǎng)電磁環(huán)境，了解所用頻點(diǎn)的噪聲情況，從而幫助現(xiàn)場(chǎng)工程師選擇一個(gè)最佳的通信信道； 發(fā)送控制功能 AU上增加了發(fā)送控制選項(xiàng)，可以打開(kāi)和關(guān)閉AU的射頻輸出； 通信質(zhì)量顯示 連續(xù)的上行鏈路通信質(zhì)量顯示，這樣在AU端可以持續(xù)的知道各個(gè)SU的鏈路質(zhì)量，可以幫助設(shè)備的安裝和維護(hù)； 加強(qiáng)的QoS功能 能夠提供有質(zhì)量的服務(wù)是每一種設(shè)備追求的目標(biāo)，在服務(wù)質(zhì)量上有了大的改進(jìn)。從而可以提高對(duì)于像voip這樣對(duì)延時(shí)比較敏感的應(yīng)用的性能； 遠(yuǎn)程以太網(wǎng)端