電力建設工地偏遠山區(qū)通信解決方案-2課件

1、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第1頁，共35頁。電力建設工地偏遠山區(qū)通信解決方案需求概述解決方案通信方式關鍵技術注意問題第2頁，共35頁。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

2、傳遞無法正常進行。 第3頁，共35頁。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。第4頁，共35頁。電力建設工地偏遠山區(qū)通信解決方案需求概述解決方案通信方式關鍵技術注意問題第5頁，共35頁。項目部、分公司、送變電公司分公司1送變電公司結果查詢分公司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，一般選擇專線第6頁

3、，共35頁。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第7頁，共35頁。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

4、影響全局通信。第8頁，共35頁。電力建設工地偏遠山區(qū)通信解決方案需求概述解決方案通信方式關鍵技術注意問題第9頁，共35頁。無線網(wǎng)橋無線網(wǎng)橋是一種采用無線技術進行網(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。第10頁，共35頁。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

5、信號也無法傳輸?shù)?1頁，共35頁。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)橋第12頁，共35頁。無線網(wǎng)橋-主要技術指標無線電頻率(Hz)發(fā)射天線增益(dBi)天線極化方向波束寬度天線方向圖第13頁，共35頁。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。第14頁，共35頁。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

6、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第15頁，共35頁。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）平面反射板第16頁，共35頁。無線網(wǎng)橋-天線增益10dBm20dBm13dBm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% 的空間點狀天線第17頁，共35頁。無

7、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EE第18頁，共35頁。無線網(wǎng)橋-波束寬度60峰值 - 3dB點 - 3dB點3dB 波束寬度15峰值 - 3dB點 - 3dB點旁瓣主瓣第19頁，共35頁。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第20頁，共35頁。無線網(wǎng)橋-信號衰減障礙物衰減程度舉例開闊地無自助餐廳、庭院木制品少內(nèi)墻、辦公室隔斷

8、、門、地板石膏少內(nèi)墻（新的石膏比老的石膏對無線信號的影響大）合成材料少辦公室隔斷煤渣磚塊少內(nèi)墻、外墻石棉少天花板玻璃少沒有色彩的窗戶玻璃中的金屬網(wǎng)中等門、隔斷金屬色彩的玻璃少帶有色彩的窗戶人的身體中等大群的人水中等潮濕的木頭、玻璃缸、有機體磚塊中等內(nèi)墻、外墻、地面大理石中等內(nèi)墻、外墻、地面陶瓷制品高陶瓷瓦片、天花板、地面紙高一卷或者一堆紙混凝土高地面、外墻、承重梁防彈玻璃高安全棚鍍銀非常高鏡子金屬非常高辦公桌、辦公隔斷、混凝土、電梯、文件柜、通風設備第21頁，共35頁。無線網(wǎng)橋-電磁干擾5.8GHz為ISM頻段，不需授權即可使用。同一區(qū)域內(nèi)AP之間的互相干擾。可能存在其他工業(yè)設備的干擾第22頁

9、，共35頁。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成AP的位置共享介質(zhì)：用戶數(shù) 數(shù)據(jù)量 第23頁，共35頁。微波方式包括COFDM調(diào)制技術、實時變帶寬技術、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

10、，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)境影響很小無線傳3G傳輸指揮中心前端現(xiàn)場指揮通信車 第24頁，共35頁。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。第25頁，共35頁。單兵系統(tǒng)高頻單元工作頻率150900MHz最大輸出功率2W 信道帶寬8.0/4.0/2.0MHz可選發(fā)射頻率允差 110-5以下發(fā)射功率輸出誤差 1dB以下接收輸入電平0dBm-100dBm（不帶LNA）天線接口N型母頭/50基帶單元OFDM子載波數(shù)2K模式4K模式保護時間間隔1/32，1/16，1/8，1/4可選信道

11、編碼1/2，2/3，3/4可選調(diào)制星座圖QPSK/16QAM/64QAM可選交織深度無交織 / 中交織（100ms）/ 長交織（200ms）可選系統(tǒng)指標系統(tǒng)傳輸延時5ms/100ms/250ms可選（由交織深度確定）傳輸碼率1.1Mbps10Mbps（可選）接收門限電平靈敏度-104dBm（1149Kbps2.0MHz信道寬度）移動速度時速200公里下穩(wěn)定接收結構尺寸（雙向一體式結構）收發(fā)一體機：17514042mm重量1Kg10M/100M 以太網(wǎng)接口指標物理接口RJ45協(xié)議標準IEEE802.3 數(shù)據(jù)速率1.1Mbps10Mbps（可選）端口設置10M/100M自適應工作環(huán)境控制接口RS2

12、32DB9母頭控制用戶通過配置軟件更改參數(shù)工作電壓DC10VDC18V工作電流1.8A DC14.8V整機功耗25W工作溫度-25C 60C工作濕度80第26頁，共35頁。中繼系統(tǒng)高頻單元工作頻率150900MHz，10001700MHz，23002700MHz最大輸出功率5W10W20W可選信道帶寬8/3.5/2.5/1.25MHz，或者8/4/2MHz；發(fā)射頻率允差 110-5以下發(fā)射功率輸出誤差 1dB以下接收輸入電平0dBm-100dBm（不帶LNA）天線接口N型母頭/50基帶單元OFDM子載波數(shù)2K模式4K模式保護時間間隔1/32，1/16，1/8，1/4可選信道編碼1/2，2/3，

13、3/4可選調(diào)制星座圖QPSK/16QAM/64QAM可選交織深度無交織 / 中交織（100ms）/ 長交織（200ms）可選系統(tǒng)指標系統(tǒng)傳輸延時5ms/100ms/250ms可選（由交織深度確定）傳輸碼率768Kbps10Mbps（可選）接收門限電平靈敏度-111dBm（768Kbps1.25MHz信道寬度）移動速度時速200公里穩(wěn)定接收結構尺寸（雙向一體式結構）收發(fā)一體機：42030088mm（標準2U）結構尺寸（雙向一體式結構）發(fā)射機：42030088mm（標準2U）接收機：42030088mm（標準2U）10M/100M 以太網(wǎng)接口指標物理接口RJ45協(xié)議標準IEEE802.3 數(shù)據(jù)速率

14、768Kbps10Mbps（可選）端口設置10M/100M自適應工作環(huán)境控制接口RS232DB9母頭控制用戶通過面板可以選擇預先設定的8個頻道供電電源DC12V或者AC220V可選整機功耗110W(輸出功率20W)工作溫度-25C 60C工作濕度80第27頁，共35頁。電力建設工地偏遠山區(qū)通信解決方案需求概述解決方案通信方式關鍵技術注意問題第28頁，共35頁。關鍵技術干擾自動感知獨特時間同步技術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)請求第29頁，共35頁。關鍵技術緊湊、簡

15、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/未許可的無線電第30頁，共35頁。關鍵技術點對點& 點對多點模式WEB, EMS, SNMP和Telnet管理QoS 基于802.1q & 802.1pVLAN 標記/剝離上、下行帶寬控制數(shù)據(jù)包篩選 基于廣播, VLAN & IP空中遠程管理第31頁，共35頁。關鍵技術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