电力建设工地偏远山区通信解决方案.ppt

电力线路建设工地偏远山区通信系统覆盖解决方案 2014.1,,电力建设工地偏远山区通信解决方案,,通信现状,,办公需求：公司层面、分公司和项目经理层面需要随时和各个项目组、各个工地人员进行信息沟通，包括语音、视频、现场图纸、数据传递、应急处理等。但是建设工地大多在偏远山区，大部分存在公网覆盖盲区，导致正常办公信息传递无法正常进行。,个人需求：由于建筑员工长期在外工作，长期远离家庭，经常需要和家属、亲戚朋友等进行沟通和相关信息传递，如打电话、发邮件、传递各种图像信息。但是建设工地大多在偏远山区，大部分存在公网覆盖盲区，导致正常个人信息传递无法正常进行。,,通信现状,已有解决方案：通过对讲机进行一般的正常通话功能，解决了项目组内和邻近项目组之间的沟通，但是当需要实现多方通话、进行图纸信息传递、视频、应急处理、远程开会等通信时，无法解决。,部分公网覆盖地方的项目组，采取利用现有公网方式通信，由于各个地方各自分离使用，可能导致整体通信费用较高，增加了通信成本和运营成本。,电力建设工地偏远山区通信解决方案,,,项目部、分公司、送变电公司,分公司1,送变电公司,结果查询,分公司1各个现场,分公司n各个现场,分公司n,分公司可以使用无线和有线方式连接，一般选择专线,,典型组网方式,16口交换机,无限扩频传输设备,无限扩频传输设备,无限扩频传输设备,无限扩频传输设备,无限扩频传输设备,无限扩频传输设备,无限扩频传输设备,无限扩频传输设备,无限扩频传输设备,无限扩频传输设备,第十三泵站,,连接方式,点对点连接：从源端到末尾端，全部通过点对点方式连接起来（链式传输），通过不断中继方式将距离中心点最远处的信息接力传递到中心。该方式成本较高，越到后面带宽要求越高，而且后面的设备会影响全局通信。,点对多点连接：采取合适距离的点对多点覆盖，将整个线路按照一定分段，采取部分点覆盖其他点，然后再通过点对点传输，将各自信息分散传递到中心。该方式能够部分减少成本，而且后面设备不会影响全局通信。,电力建设工地偏远山区通信解决方案,,,无线网桥,无线网桥是一种采用无线技术进行网络互连的特殊功能的AP。 无线网桥根据传输距离的不同可分为工作组网桥和长距专业网桥。 为了防止信号大幅度衰减，网桥组网时两个网桥之间通常不能有障碍物的阻挡。 以室外作为主要应用环境的无线网桥一般在设计时都会考虑适应一些恶劣的应用环境。,,无线网桥,视距问题 点对点无线网传输必须保证两点可视。造成不可视的原因包括地球曲率、地理特征如山脉、建筑物和树木等。远距离通信时，还必须考虑地球曲率的影响，当两人相距9km时，将不能相视，无线信号也无法传输,,无线网桥-组网,有线网络A,有线网络B,有线网络互连,无线网络互连,有线网络,网络A,多网络互连,1208E,网络B,网桥,网桥,网桥,网桥,网桥,网桥,网桥,,无线网桥-主要技术指标,无线电频率(Hz) 发射天线增益(dBi) 天线极化方向 波束宽度 天线方向图,,无线网桥-工作频率,天线的工作频率范围： 无论是发射天线还是接收天线，它们总是在一定的频率范围内工作的，通常，工作在中心频率时天线所能输送的功率最大，偏离中心频率时它所输送的功率都将减小。,,无线网桥-全向天线,发射天线的基本功能之一是把从AP取得的能量向周围空间辐射出去，基本功能之二是把大部分能量朝所需的方向辐射。 水平面上各向能量辐射相等的天线称为全向天线。,图 c 水平面方向图,图b 垂直面方向图,各向同性点状天线能量辐射形状,全向天线能量辐射形状,图a 天线能量辐射形状图,,无线网桥-定向天线,水平面上各向能量辐射不等的天线称为定向天线。,全向阵 （垂直阵列 不带平面反射板）,扇形区覆盖 （垂直阵列 带平面反射板）,平面反射板,,无线网桥-天线增益,10dBm,20dBm,13dBm,一个各向同性的天线在所有方向具有相同的辐射能量,一个具有一定增益的天线只在某个特定方向才具有辐射能量,一个3dBi增益的天线，辐射能量的范围在50% 的空间,点状天线,,无线网桥-天线的极化,垂直极化,天线向周围空间辐射电磁波。电磁波由电场和磁场构成。人们规定：电场的方向就是天线极化方向。一般使用的天线为单极化的。下图示出了两种基本的单极化的情况：垂直极化是最常用的；水平极化也是要被用到的。,水平极化,,无线网桥-波束宽度,15,峰值,- 3dB点,- 3dB点,旁瓣,主瓣,,无线网桥-天线方向图,全向天线,增益:11dBi 工作在5.8G频段 用于地广人稀地区的大范围覆盖,水平方向图,垂直方向图,,无线网桥-信号衰减,,无线网桥-电磁干扰,5.8GHz为ISM频段，不需授权即可使用。 同一区域内AP之间的互相干扰。 可能存在其他工业设备的干扰,,无线网桥-吞吐率,802.11g标准描述的速率为54 Mbps（最高可达150Mbps），此为物理层传输速率。实际可获得的速率为一半 (20-24Mbps max) 其他用于协议封装或冲突避免开销 干扰实际吞吐率的因素 不稳定是无线通讯的本性 无线环境不停的保持变化 物理建筑的构成 AP的位置 共享介质：用户数 数据量,,微波方式,包括COFDM调制技术、实时变带宽技术、智能网络交换和路由等。 支持点对多点组网，高效支持多路无线高清视频、双向语音和交互数据等信息传输； 提供全IP数据接口，可以直接接驳IPCAM、NVR等网络视频设备,在城区、山地、建筑物内外等不能通视及有阻挡的环境中，能够高效率实现图像、语音信息的稳定传输，不受环境影响或受环境影响很小,,微波方式,高清单兵系统：多路高清单兵IP传输通讯设备； 移动基站：1个中继型移动基站(前端通讯车）； 后端指挥中心：后端综合指挥中心。,,单兵系统,,中继系统,电力建设工地偏远山区通信解决方案,,,关键技术,干扰自动感知 独特时间同步技术消除自干扰并允许频率复用 ACS 自动频道选择 ACM 自适应编码调制技术 DFS - 动态频率选择 ATPC 自动传输功率控制 FEC 前向纠错 Fast ARQ 自动重发请求,,关键技术,紧凑、简单的安装 RSSI 蜂鸣器，校准更加容易 内置射频分析仪 较低的电力消耗 内置连续/连接功能 内置电源数据冗余 一个无线电多频带 灵活的许可/未许可的无线电,,关键技术,点对点& 点对多点模式 WEB, EMS, SNMP和Telnet管理 QoS 基于802.1q & 802.1p VLAN 标记/剥离 上、下行带宽控制 数据包筛选 基于广播, VLAN & IP 空中远程管理,,关键技术,频谱分析的功能 通过频谱的分析可以了解当前的现场电磁环境，了解所用频点的噪声情况，从而帮助现场工程师选择一个最佳的通信信道； 发送控制功能 AU上增加了发送控制选项，可以打开和关闭AU的射频输出； 通信质量显示 连续的上行链路通信质量显示，这样在AU端可以持续的知道各个SU的链路质量，可以帮助设备的安装和维护； 加强的QoS功能 能够提供有质量的服务是每一种设备追求的目标，在服务质量上有了大的改进。从而可以提高对于像voip这样对延时比较敏感的应用的性能； 远程以太网端