電力建設工地偏遠山區(qū)通信解決方案.ppt

電力線路建設工地偏遠山區(qū)通信系統(tǒng)覆蓋解決方案 2014.1,,電力建設工地偏遠山區(qū)通信解決方案,,通信現(xiàn)狀,,辦公需求：公司層面、分公司和項目經(jīng)理層面需要隨時和各個項目組、各個工地人員進行信息溝通，包括語音、視頻、現(xiàn)場圖紙、數(shù)據(jù)傳遞、應急處理等。但是建設工地大多在偏遠山區(qū)，大部分存在公網(wǎng)覆蓋盲區(qū)，導致正常辦公信息傳遞無法正常進行。,個人需求：由于建筑員工長期在外工作，長期遠離家庭，經(jīng)常需要和家屬、親戚朋友等進行溝通和相關(guān)信息傳遞，如打電話、發(fā)郵件、傳遞各種圖像信息。但是建設工地大多在偏遠山區(qū)，大部分存在公網(wǎng)覆蓋盲區(qū)，導致正常個人信息傳遞無法正常進行。,,通信現(xiàn)狀,已有解決方案：通過對講機進行一般的正常通話功能，解決了項目組內(nèi)和鄰近項目組之間的溝通，但是當需要實現(xiàn)多方通話、進行圖紙信息傳遞、視頻、應急處理、遠程開會等通信時，無法解決。,部分公網(wǎng)覆蓋地方的項目組，采取利用現(xiàn)有公網(wǎng)方式通信，由于各個地方各自分離使用，可能導致整體通信費用較高，增加了通信成本和運營成本。,電力建設工地偏遠山區(qū)通信解決方案,,,項目部、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各個現(xiàn)場,分公司n各個現(xiàn)場,分公司n,分公司可以使用無線和有線方式連接，一般選擇專線,,典型組網(wǎng)方式,16口交換機,無限擴頻傳輸設備,無限擴頻傳輸設備,無限擴頻傳輸設備,無限擴頻傳輸設備,無限擴頻傳輸設備,無限擴頻傳輸設備,無限擴頻傳輸設備,無限擴頻傳輸設備,無限擴頻傳輸設備,無限擴頻傳輸設備,第十三泵站,,連接方式,點對點連接：從源端到末尾端，全部通過點對點方式連接起來（鏈式傳輸），通過不斷中繼方式將距離中心點最遠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，而且后面的設備會影響全局通信。,點對多點連接：采取合適距離的點對多點覆蓋，將整個線路按照一定分段，采取部分點覆蓋其他點，然后再通過點對點傳輸，將各自信息分散傳遞到中心。該方式能夠部分減少成本，而且后面設備不會影響全局通信。,電力建設工地偏遠山區(qū)通信解決方案,,,無線網(wǎng)橋,無線網(wǎng)橋是一種采用無線技術(shù)進行網(wǎng)絡互連的特殊功能的AP。 無線網(wǎng)橋根據(jù)傳輸距離的不同可分為工作組網(wǎng)橋和長距專業(yè)網(wǎng)橋。 為了防止信號大幅度衰減，網(wǎng)橋組網(wǎng)時兩個網(wǎng)橋之間通常不能有障礙物的阻擋。 以室外作為主要應用環(huán)境的無線網(wǎng)橋一般在設計時都會考慮適應一些惡劣的應用環(huán)境。,,無線網(wǎng)橋,視距問題 點對點無線網(wǎng)傳輸必須保證兩點可視。造成不可視的原因包括地球曲率、地理特征如山脈、建筑物和樹木等。遠距離通信時，還必須考慮地球曲率的影響，當兩人相距9km時，將不能相視，無線信號也無法傳輸,,無線網(wǎng)橋-組網(wǎng),有線網(wǎng)絡A,有線網(wǎng)絡B,有線網(wǎng)絡互連,無線網(wǎng)絡互連,有線網(wǎng)絡,網(wǎng)絡A,多網(wǎng)絡互連,1208E,網(wǎng)絡B,網(wǎng)橋,網(wǎng)橋,網(wǎng)橋,網(wǎng)橋,網(wǎng)橋,網(wǎng)橋,網(wǎng)橋,,無線網(wǎng)橋-主要技術(shù)指標,無線電頻率(Hz) 發(fā)射天線增益(dBi) 天線極化方向 波束寬度 天線方向圖,,無線網(wǎng)橋-工作頻率,天線的工作頻率范圍： 無論是發(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，工作在中心頻率時天線所能輸送的功率最大，偏離中心頻率時它所輸送的功率都將減小。,,無線網(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,,無線網(wǎng)橋-天線增益,10dBm,20dBm,13dBm,一個各向同性的天線在所有方向具有相同的輻射能量,一個具有一定增益的天線只在某個特定方向才具有輻射能量,一個3dBi增益的天線，輻射能量的范圍在50% 的空間,點狀天線,,無線網(wǎng)橋-天線的極化,垂直極化,天線向周圍空間輻射電磁波。電磁波由電場和磁場構(gòu)成。人們規(guī)定：電場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,,無線網(wǎng)橋-波束寬度,15,峰值,- 3dB點,- 3dB點,旁瓣,主瓣,,無線網(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,,無線網(wǎng)橋-信號衰減,,無線網(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)設備的干擾,,無線網(wǎng)橋-吞吐率,802.11g標準描述的速率為54 Mbps（最高可達150Mbps），此為物理層傳輸速率。實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銷 干擾實際吞吐率的因素 不穩(wěn)定是無線通訊的本性 無線環(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)、實時變帶寬技術(shù)、智能網(wǎng)絡交換和路由等。 支持點對多點組網(wǎng)，高效支持多路無線高清視頻、雙向語音和交互數(shù)據(jù)等信息傳輸； 提供全IP數(shù)據(jù)接口，可以直接接駁IPCAM、NVR等網(wǎng)絡視頻設備,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，能夠高效率實現(xiàn)圖像、語音信息的穩(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傳輸通訊設備； 移動基站：1個中繼型移動基站(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),電力建設工地偏遠山區(qū)通信解決方案,,,關(guān)鍵技術(shù),干擾自動感知 獨特時間同步技術(shù)消除自干擾并允許頻率復用 ACS 自動頻道選擇 ACM 自適應編碼調(diào)制技術(shù) DFS - 動態(tài)頻率選擇 ATPC 自動傳輸功率控制 FEC 前向糾錯 Fast ARQ 自動重發(fā)請求,,關(guān)鍵技術(shù),緊湊、簡單的安裝 RSSI 蜂鳴器，校準更加容易 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 一個無線電多頻帶 靈活的許可/未許可的無線電,,關(guān)鍵技術(shù),點對點& 點對多點模式 WEB, EMS, SNMP和Telnet管理 QoS 基于802.1q & 802.1p VLAN 標記/剝離 上、下行帶寬控制 數(shù)據(jù)包篩選 基于廣播, VLAN & IP 空中遠程管理,,關(guān)鍵技術(shù),頻譜分析的功能 通過頻譜的分析可以了解當前的現(xiàn)場電磁環(huán)境，了解所用頻點的噪聲情況，從而幫助現(xiàn)場工程師選擇一個最佳的通信信道； 發(fā)送控制功能 AU上增加了發(fā)送控制選項，可以打開和關(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SU的鏈路質(zhì)量，可以幫助設備的安裝和維護； 加強的QoS功能 能夠提供有質(zhì)量的服務是每一種設備追求的目標，在服務質(zhì)量上有了大的改進。從而可以提高對于像voip這樣對延時比較敏感的應用的性能； 遠程以太網(wǎng)端