电力建设工地偏远山区通信解决方案-2课件

1、电力线路建设工地偏远山区通信系统覆盖解决方案2014.1第1页，共35页。电力建设工地偏远山区通信解决方案需求概述解决方案通信方式关键技术注意问题第2页，共35页。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

2、传递无法正常进行。 第3页，共35页。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。第4页，共35页。电力建设工地偏远山区通信解决方案需求概述解决方案通信方式关键技术注意问题第5页，共35页。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，一般选择专线第6页

3、，共35页。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第7页，共35页。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

4、影响全局通信。第8页，共35页。电力建设工地偏远山区通信解决方案需求概述解决方案通信方式关键技术注意问题第9页，共35页。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。第10页，共35页。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

5、信号也无法传输第11页，共35页。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第12页，共35页。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第13页，共35页。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。第14页，共35页。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

6、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第15页，共35页。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）平面反射板第16页，共35页。无线网桥-天线增益10dBm20dBm13dBm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% 的空间点状天线第17页，共35页。无

7、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EE第18页，共35页。无线网桥-波束宽度60峰值 - 3dB点 - 3dB点3dB 波束宽度15峰值 - 3dB点 - 3dB点旁瓣主瓣第19页，共35页。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第20页，共35页。无线网桥-信号衰减障碍物衰减程度举例开阔地无自助餐厅、庭院木制品少内墙、办公室隔断

8、、门、地板石膏少内墙（新的石膏比老的石膏对无线信号的影响大）合成材料少办公室隔断煤渣砖块少内墙、外墙石棉少天花板玻璃少没有色彩的窗户玻璃中的金属网中等门、隔断金属色彩的玻璃少带有色彩的窗户人的身体中等大群的人水中等潮湿的木头、玻璃缸、有机体砖块中等内墙、外墙、地面大理石中等内墙、外墙、地面陶瓷制品高陶瓷瓦片、天花板、地面纸高一卷或者一堆纸混凝土高地面、外墙、承重梁防弹玻璃高安全棚镀银非常高镜子金属非常高办公桌、办公隔断、混凝土、电梯、文件柜、通风设备第21页，共35页。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第22页

9、，共35页。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 第23页，共35页。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

10、，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无线传3G传输指挥中心前端现场指挥通信车 第24页，共35页。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。第25页，共35页。单兵系统高频单元工作频率150900MHz最大输出功率2W 信道带宽8.0/4.0/2.0MHz可选发射频率允差 110-5以下发射功率输出误差 1dB以下接收输入电平0dBm-100dBm（不带LNA）天线接口N型母头/50基带单元OFDM子载波数2K模式4K模式保护时间间隔1/32，1/16，1/8，1/4可选信道

11、编码1/2，2/3，3/4可选调制星座图QPSK/16QAM/64QAM可选交织深度无交织 / 中交织（100ms）/ 长交织（200ms）可选系统指标系统传输延时5ms/100ms/250ms可选（由交织深度确定）传输码率1.1Mbps10Mbps（可选）接收门限电平灵敏度-104dBm（1149Kbps2.0MHz信道宽度）移动速度时速200公里下稳定接收结构尺寸（双向一体式结构）收发一体机：17514042mm重量1Kg10M/100M 以太网接口指标物理接口RJ45协议标准IEEE802.3 数据速率1.1Mbps10Mbps（可选）端口设置10M/100M自适应工作环境控制接口RS2

12、32DB9母头控制用户通过配置软件更改参数工作电压DC10VDC18V工作电流1.8A DC14.8V整机功耗25W工作温度-25C 60C工作湿度80第26页，共35页。中继系统高频单元工作频率150900MHz，10001700MHz，23002700MHz最大输出功率5W10W20W可选信道带宽8/3.5/2.5/1.25MHz，或者8/4/2MHz；发射频率允差 110-5以下发射功率输出误差 1dB以下接收输入电平0dBm-100dBm（不带LNA）天线接口N型母头/50基带单元OFDM子载波数2K模式4K模式保护时间间隔1/32，1/16，1/8，1/4可选信道编码1/2，2/3，

13、3/4可选调制星座图QPSK/16QAM/64QAM可选交织深度无交织 / 中交织（100ms）/ 长交织（200ms）可选系统指标系统传输延时5ms/100ms/250ms可选（由交织深度确定）传输码率768Kbps10Mbps（可选）接收门限电平灵敏度-111dBm（768Kbps1.25MHz信道宽度）移动速度时速200公里稳定接收结构尺寸（双向一体式结构）收发一体机：42030088mm（标准2U）结构尺寸（双向一体式结构）发射机：42030088mm（标准2U）接收机：42030088mm（标准2U）10M/100M 以太网接口指标物理接口RJ45协议标准IEEE802.3 数据速率

14、768Kbps10Mbps（可选）端口设置10M/100M自适应工作环境控制接口RS232DB9母头控制用户通过面板可以选择预先设定的8个频道供电电源DC12V或者AC220V可选整机功耗110W(输出功率20W)工作温度-25C 60C工作湿度80第27页，共35页。电力建设工地偏远山区通信解决方案需求概述解决方案通信方式关键技术注意问题第28页，共35页。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 自动重发请求第29页，共35页。关键技术紧凑、简

15、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/未许可的无线电第30页，共35页。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 & 802.1pVLAN 标记/剥离上、下行带宽控制数据包筛选 基于广播, VLAN & IP空中远程管理第31页，共35页。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