让邻里关系更和睦的无线组网方案

让邻里关系更和睦的无线组网方案（通用6篇）

篇1：让邻里关系更和睦的无线组网方案

对于家庭无线组网方案的一种扩展，我们不应局限于自己家庭的小小领域，我们可以邻里之间进行无线联网，那么应该如何操作呢？本文就介绍了在邻居上下楼的一种无线组网方案，希望通过本文的介绍，通过无线的连接，让你们邻里间的感情更为融洽。

无线组网方案有很多种，组建家庭无线网络要根据网络跨越的楼层数量，网络所在的房间布局及网络中终端设备的类型和多少，因地制宜，设计不同的家庭无线组网方案。

楼上楼下邻居互联

小王、小李、小张是非常要好的邻居，他们同时也是网迷，不过上网费用这么高，三人决定共享一个上网帐号。但由于三人住房相距较远，而且又在二个不同的楼层，三人都拥有二台以上的电脑，如果采用有线连网方式，不但布线工作量大，而且也非常不便，三人一合计，决定采用无线组网方案，

这个方案采用多个无线AP，三人所在楼层每个楼层安装一个无线AP，AP之间采用交换机和双绞线连接，交换机则直接与带有路由功能的ADSL连接。如果AP带有交换机，也可以省略掉交换机。在这个方案中AP位置要根据各楼层的实际结构和上网终端的分布情况而定。

同一楼层的二户可以在楼道或房间中放置AP，以使整个楼层需要网络节点的区域都可以被无线信号完全覆盖，能够承受较多用户同时上网的要求，而不至于使网络堵塞或者瘫痪。AP的置放位置以AP与无线客户端尽可能在视线以内为原则，可以放在天花板、墙壁等地方，尽可能好的覆盖无线用户使用区域。

另外，也可以采用完全的无线连网方式，在两台AP之间采用无线连接方式，而不采用双铰线连接，为保证无线信号的质量，可在AP上加装增益天线或定向天线。这样可以将两台AP都放置在房间中，隐蔽性更好。

篇2：让邻里关系更和睦的无线组网方案

中国人自古就讲求谦虚，但是人的内心往往渴慕荣耀渴望别人的称赞，所以，有时候当别人夸奖自己时假作镇定道：“哪里，哪里。”，以表其谦恭之态，其实内心中早已乐开花了；相反，当别人批评自己时，尤其是当领导批评时，虽然内心极其不悦，但依然说道：“对对对，说的对，我的确存在这些毛病”，以表其谦敬之意。不仅如此，人虽然渴望被称许，不希望被人批评，但是呢，当我们面对别人时，总是批评多，称赞少，这就是人的一种矛盾状态。

前不久参加过几次演讲比赛（暂且允许我这么命名），模式是这样的：台上讲半小时，台下观众进行点评。我大约估算了一下赞扬与批评的时间比例，20%时间是在分享演讲者的优点，80%时间是在挑讲演者的刺。这种批评多赞许少的现象比比皆是，尤其是在同性同级别之间。当别人做的好的时候，我们内心中会产生嫉妒，思想的更多的是对方的不足之处，不知不觉言语中会透露出攻击性。我们日常交流可以感受到：人与人交往是有心灵感应的，当对方言语带有攻击性时，另一方为了维护自己也会采用同样的反击，彼此之间矛盾就会升级，争得面红耳赤。有时我们也会对别人发出赞扬，但是大多数时候是出于某种目的，并非发自内心单纯的仰慕或赞赏，其实此时，受赞扬者是能感受到的，他虽然嘴上不说，但是内心很明白对方的称赞话语是虚伪的，慢慢的在他心里就会认定你是虚伪的人，对你产生一种不信任感。这种违心地批评和赞赏都会让我们彼此之间的关系产生隔膜，影响人际关系。

有时衷心的赞扬真的很有必要，当别人做的优秀时，我们理应发出真诚的赞许，这样对方就会倍受鼓舞，当他的工作被肯定时就会更加有信心，增强其积极性，工作就会更优秀，如此下去形成一种良性循环。同样的，当别人被我们赞赏时，别人也会以欣赏的眼光看我们，相互之间包容心就会多一些，即使我们不小心犯下错误，别人也会原谅我们，如此下去关系就会更加和睦，合作就会更加愉快。

篇3：让邻里关系更和睦的无线组网方案

WLAN(无线局域网)业务是基于IEEE 802.11系列技术标准(目前主要是802.11a/b/g)建设的WLAN网络,为用户提供无线宽带接入服务,用户使用具有WLAN无线模块的终端接入到WLAN网络,获得无线接入方式的互联网接入服务和数据通信服务。

1 网络建设方案的选择

目前,WLAN的网络建设主要有两种模式:传统的组网模式以及基于无线网络控制器组网模式。

传统的无线网络解决方案具有配置灵活、安装简单、适用性强、性价比高等优点,因而普遍受到企业

或者个人用户的追捧,随着802.11a/b/g无线适配器的不断普及,越来越多的运营商、事业单位、企业和个人都选择了使用传统的无线局域网的解决方案。然而,由于在传统的无线局域网中存在着设备单一、缺乏集中管理手段等先天不足,随着无线网络应用的不断发展和深入,已经暴露出越来越多的缺点。具体如下:

(1)缺乏智能的RF管理策略,在环境复杂的应用场景里难以部署。(2)AP独立工作,缺乏统一的管理手段。(3)漫游支持不足。(4)缺乏有效的接入和安全控制策略。

在这种情况下,基于无线控制器的“瘦”AP解决方案应运而生。

区别于传统的无线网络解决方案,目前这种基于无线网络控制器的解决方案包括无线网络控制器、“瘦”AP、无线传感器、AAA服务器等设备。所有这些设备联合在一起,在有线局域网络的基础上构成以“瘦”AP和传感器为边界、无线控制器为核心的无线网络。该网络具有支持统一管理、使移动和安全融为一体等先进特性。

一般来说,基于无线网络控制器的WLAN业务网络的总体逻辑结构如图1所示:

从上表不难看出,在以传统AP设备组织的网络里面,没有集中管理的控制器设备。所有的AP都通过交换机连接起来,每个AP分单独负担RF、通讯、身份验证、加密等工作,因此需要对每一个AP进行独立配置,难以实现全局的统一管理和集中的RF、接入和安全策略设置。

而在基于无线控制器的“瘦”AP设备组网解决方案中,无线控制器能够出色地解决这些问题。在该方案中,所有的AP都实现了减肥,每个AP只单独负责RF和通讯的工作。其作用就是一个简单的,基于硬件的RF底层传感设备,所有Fit AP接收到的RF信号,经过802.11的编码之后,随即通过不同厂商制定的加密隧道协议穿过以太网络并传送到无线控制器,进而由无线控制器集中对编码流进行加密、验证、安全控制等更高层次的工作。因此,基于“瘦”AP和无线控制器的无线网络解决方案,具有统一管理的特性,并能够出色地完成自动RF规划、接入和安全控制策略等工作。

2 常用组网方案

对于“瘦”AP+无线控制器的组网模式,无线控制器用来管理AP,接入控制器负责用户的认证接入。接入控制器可以采用两种方式获取:第一,可以是现网支持DHCP+WEB认证的BRAS,或者对现有BRAS进行部分改造,使其支持DHCP+WEB认证;第二,可以直接使用设备提供商的接入控制器。

一般来说,常用的组网方案有以下几种:

(1)无线控制器旁挂在接入控制器上的三层解决方案

该方案中,无线控制器旁挂接入控制器上,在接入控制器上对隧道VLAN不再启用认证,通过三层转发到无线控制器上。

此方案对现网的改动较小,“瘦”AP管理地址池可放在接入控制器或无线控制器上。此方案可以解决热点部署初期,用户量少且比较分散的问题。当WLAN网络规模扩大时,可以考虑下移无线控制器到汇聚层。热点中新增一台“瘦”AP,接入控制器不用做任何处理。新增一个热点,接入控制器只需增加配置终结相应的管理VLAN和用户VLAN即可。具体组网方案如图2所示:

(2)无线控制器旁挂在汇聚交换机的解决方案

对于规模较大,用户量较集中的热点,可以采取无线控制器布放在热点内部,或旁挂到汇聚交换机的组网方式。该方案也可以作为方案(1)中热点部署的后期方案(AP和用户数量较多时)。具体如图3所示:

(3)无线控制器直挂方案

无线控制器直挂接入控制器的方案,可以利用汇聚交换机和接入控制器之间的备用光纤,连接无线控制器。

无线流量通过无线控制器转发,有线流量直接到接入控制器处理。

相比前两种方案,此方案有线流量没有迂回,可以针对汇聚交换机下用户密度比较高的场景下。具体组网方案如图4所示:

3 案例分析

合肥市天地通讯商城位于美菱大道和芜湖路交叉口繁华地段,该建筑共六层,建筑面积约为4000平方米,一层和二层为手机经营专门卖场,人流量较大,三层至六层为办公场所。

(1)覆盖目的:

根据当地通信公司的统计资料表明,天地通讯商城内三层至六层有较大的宽带用户需求,相关单位对现场进行了详细的勘查。测试结果表明,由于天地通讯商城是一个典型的办公写字楼,且该楼为在用写字楼,不宜进行综合布线,故决定使用WLAN的方式进行覆盖,以满足用户的宽带需求。

(2)覆盖方式:

覆盖方案的确定:根据对天地通讯商城的现场实地勘测,考虑到今后智能化社区建设以及3G系统的扩容等情况,本方案采用无线控制器+“瘦”AP的方式对楼层进行信号覆盖,同时预留2G、3G信号接入口。无线控制器放置于附近的大钟楼数据机房中,用以传输数据信号的二层交换机放置于天地通讯商城的大楼弱电井内,同时从天地通讯商城布放一8芯光缆至大钟楼数据机房的汇聚交换机。

覆盖示意图如图5所示。

由于合肥市大钟楼附近区域是集中的商业及办公区,WLAN的潜在用户需求较大,故本期采用无线控制器直挂的方式来进行覆盖。新增的无线控制器放置于大钟楼数据机房,分别通过GE链路上联至大钟楼数据机房的汇聚层交换机以及核心机房的BRAS(宽带接入服务器)上。通过这种组网方式,有线流量没有迂回,网络不产生瓶颈,新增的无线控制器在满足本期业务需求的同时可以满足大钟楼机房附近所有的用户WLAN需求,实现了资源共享,大大降低了运营商的后期建设成本。

4 结束语

与有线网络相比,WLAN最主要的优势在于不需要布线,可以不受布线条件的限制,因此非常适合移动办公用户的需要,具有广阔市场前景。目前它已经从传统的医疗保健、库存控制和管理服务等特殊行业向更多行业拓展开去,甚至开始进入家庭以及教育机构等领域。以上提出的组网模式也在具体案例中获得肯定,为运营商以后的WLAN解决方案提供了参考。

摘要：由于技术的成熟,在全球范围内正在兴起无线局域网(WLAN)应用的高潮,而其网络的建设方案也成了行业的热点。传统的组网模式和基于无线网络控制器的组网模式各具特点,运营商在选择WLAN解决方案时可综合考虑,以便更适时的满足用户对上网的便利性、个人化的需求。

关键词：无线局域网(WLAN),无线控制器(AC),无线接入点(AP)

参考文献

[1]刘乃安.《无线局域网--WLAN原理技术与应用》.西安电子科技大学出版社,2007-01.

篇4：让邻里关系更和睦的无线组网方案

⑴GSM/GPRS无线接入技术。GPRS利用“包交换” (PacketSwitched) 概念发展起来的一套无线传输方式, 可以提供高速的无线数据接入服务 (最高可达171.2kbit/s) , 采用灵活的资费策略, 用户可以立即上网, 真正实现“随时在线”。实际应用中包括WWW浏览、电子邮件收发, 信用卡确认 (POS) , 保安系统 (电子监控) , GPS自动定位跟踪业务 (运钞车定位跟踪) , 电子商务, 电子银行, 远程商务洽谈, 石油、天然气管道监测系统, 煤、水和电远程读表, 彩票交易, 仓库等监视系统, 调度系统 (外出流动工作人员任务分派调度管理) , 车队 (出租车、邮政快递) 调度管理, 交通运输路由导引, 集装箱码头船舶调度管理等等。

⑵3.5GHz固定无线接入技术。3.5GH固定无线接入技术中以多信道多点分配业务 (MMDS) 接入技术为代表。MMDS (Multichannel Microwave Distribution System) 作为3.5GHz固定无线接入系统代表是一种点对多点、提供宽带业务的无线技术。它适用于中小企业用户和集团用户。可透明传输业务, 在基站端与网络的接口为T1/E1、100Base-T、OC-3或V5接口与骨干网相连, 在用户端的接口为E1、FR、N×64kbit/s、POTS、10Base-T、ISDN接口等, 可以为用户提供Internet的接入、本地用户的数据交换、语音业务和VOD视频点播业务。3.5GHz固定无线接入系统可用于中小企业和居民小区包括:写字楼、工厂、商场、商店、银行分行、个体企业、公寓、学校以及具备一定个人需求的智能住宅小区的接入。

⑶无线微波接入技术属于视距通信直线传输, 即两个微波站间是直通的中间应无任何阻档才能形成良好的无线电波传播条件。微波通信由于其频带宽、容量大、可以用于各种电信业务传送, 如电话、电报、数据、传真以及采色电视等均可通过微波电路传输。微波通信具有良好的抗灾性能, 对水灾、风灾以及地震等自然灾害, 微波通信一般都不受影响。

⑷1997年6月, 第一个WLAN标准IEEE802.11正式颁布实施, WLAN接入技术能够为用户提供更多类型的数据业务, 并且可以捆绑现有的各种数据业务 (如MMS等) 。基于WLAN接入方式的移动数据业务能够提供丰富的数据业务类型, 主要包括互联网无线宽带接入。通过WLAN接入方式, 高速访问企业内部网络资源的虚拟专用网业务。

2 无线宽带多业务接入网络的构建

数据业务规模不断扩大。传输网络带宽资源不足, 2M数据带宽不能满足集团接入的需求, 难以适应未来宽带业务的快速增长的需要。没有统一的综合数据网管, 无法对数据网特别是接入网络的网络设备 (路由器、交换机、AP、服务器等) 的运行情况进行有效的监控, 也无法对移动宽带多业务接入的用户进行端到端的有效统计分析和远程监控。

移动宽带多业务接入技术网络构建就是充分利用目前移动通信运营商的综合资源优势, 以各种接入技术为依托, 统一网络平台, 建立接入技术模板, 采用一种或多种标准规范的接入方式实现移动多业务的接入, 达到资源的有效配置、成本的降低、网络的容量的可靠保障和网络的稳定安全, 最有效地为用户服务。无线宽带多业务接入网络具体搭建:建设多台Cisco骨干路由器互为备份, 共同承担地区各种数据业务的汇聚并完成数据到骨干层的转发。

基于现有无线业务对标准多业务接入模式的归类:目前无线多业务接入主要包括专线接入、WLAN接入、GPRS接入和短信接入。各个专用网络之间的相互关系如下图所示:

无线宽带多业务接入网统一网管架构:无线宽带多业务接入网主要包括CMNET、GPRS以及WLAN三个网络, 其中, CMNET既作为专线用户的接入, 同时又作为GPRS和WLAN两个网络的承载。CISCO 3640的作用是分别打通至CMNET、GPRS及WLAN的路由;应用服务器上安装有SOLARWINDS的POLL ENGINES, 由其向网络设备发起SNMP请求, 此外, 该服务器亦作为WEB-SERVER以及LOG-SERVER;POOL ENGINES获得的性能指标, 通过局域网送至数据库进行储存;工作站的用途是作为监控终端, 并在上面运行一部分由WEB方式不能提供的监控程序。CMNET网络用的均是公网IP地址, WLAN主要用到的是私网地址, 通过NAT翻译成公网IP地址。而对于GPRS核心网, 公网IP地址和私网IP地址均要用到。从网络安全角度考虑, 网管系统的服务器/主机均采用私网地址, 由CISCO 3640作为出口, 访问公网设备。GPRS网管系统的CISCO3640与COMMHUB采用直连的方式。

网管系统应用服务的实现主要是通过Solarwinds Network Performance Monitor来实现。应用服务器上安装WINDOWS2000 Advanced Server操作系统, 集成Internet Information Server5.0 (用于支持WEB-SERVER) 。在应用服务器上安装Solarwinds Network Performance Monitor软件, 并在作为数据库的服务器上安装SQL-SERVER 2000, 用于存储设备状态、性能指标等信息。

Solarwinds Network Performance Monitor软件可以实现的功能主要为:各路由器/交换机/AP的工作状态、CPU负荷、内存使用情况、接口状态、接口利用率、接口流量等。

⑴对CMNET、WLAN及GPRS网络的路由器/交换机等网络设备的运行状态、接口状态进行监控, 并将结果以WEB页面方式进行显示, 任何一台联网的PC机, 均可作为监控终端, 突破了平台的限制。

⑵针对单个网络设备, 可以检测网络连通性、CPU负荷、MEMORY使用情况等。

⑶对各接口流量进行统计。统计的指标包括:接口流入/流出的最大/最小/平均速率 (比特/秒bps) 、接口流入/流出的最大/最小/平均速率 (数据包/秒pps) 、接口的最大/最小/平均利用率、接口流入/流出的字节总量、接口流入/流出的数据包总量、多播数据包的流量等。CISCO核心路由器Gi1/1接口的检测结果。

通过对GPRS核心网的两个GGSN以及防火墙的流量进行统计, 即可得到Gi接口的流量。该流量较Gb接口统计到的流量更能真实的反映用户的实际流量。

⑷通过在工作站上运行Sola r winds Broa dba nd Engineer’s Edition软件, 可以对数据网设备进行轮训式的监控, 并将告警以声音的形式输出。如果需要, 亦可对专线用户进行监测。

⑸对于性能指标, 提供列表以及图形的显示方式;对于性能指标数据, 可以通过SQL语言直接从SQL-SERVER数据库中取得。

⑹提供声音告警功能。

⑺提供LOG SERVER的功能, 对数据网各设备的信息进行采集, 储存。

⑻提供自定义网页界面功能。

3 无线宽带多业务接入网络的实际应用

港务局信息化应用

港务局信息化应用

如图所示系统建设的三大部分:无线接入网络的建设和优化;局调和轮驳中心的监控平台以及轮驳终端;引航站监控系统和引航终端软件。

局调度中心是全局生产指挥中心, 也是各类信息发布的中心。通过该系统可以对下属分中心下达生产指令, 监控各分中心的状况。

轮驳分中心是相对独立的船舶调度分中心, 通过该系统可以是对所属船舶进行监控和调度指挥, 实时掌握船舶动态, 从而提高了调度和工作效率。

船载终端是为轮驳配备的辅助导航设备, 船上工作人员可以根据终端提供的数据和功能辅助完成航行任务, 并接收来自分中心的调度指令。

引航分中心能监控所有引航员及被引航船只的现状, 能监控引航艇以及港作拖轮的现状, 以便监控整个港口, 监控所有船舶的动态, 协助引航员安全引航。

引航员个人终端是为引航员配备的辅助引航设备, 引航员工作时打开电子海图, 可以根据引航系统提供的功能辅助完成引航任务, 监测调度拖轮的工作, 并接收来自分中心的调度指令。

监控平台之间通过港务局ATM网络进行连接, 实现数据库的共享和数据传输;终端和监控平台之间通过移动GPRS网络进行连接。系统同现有的调度管理系统、AIS系统进行有效连接, 可靠的进行数据的同步更新和交换。如引航和轮驳分中心的系统能实时接收局调系统的指令, 并且可以向局调系统发送数据或反馈信息。该系统也可以向其它系统开放GPS数据接口, 从而做到整个港务局的调度管理系统的无缝连接、资源共享、动静结合, 构建了一个适合港务局业务发展的实用、先进、开放、安全的一体化调度管理平台。

3.1 引航子系统 (引航员终端)

由GPS接收机确定船位, 在笔记本电脑的电子海图上, 根据船舶尺度按比例显示船形、航速、航向等本船信息。

通过GPRS网络按照指定的时间间隔主动将将引航员编号、船舶位置、船舶航向、船舶速度等信息按一定的通信格式或协议进行数据编码。

通过无线通信驱动程序发送给企业内部网络中指定的陆上监控通信机, 使陆上监控系统能在电子海图上监控引航船动态。

通过GSM网络短消息与引航调度进行通信, 实行引航指令下达, 当GPRS网络信号不稳定时传输船位信号。

3.2 引航子系统 (监控平台)

监控系统的功能设计分为以下几部分:GPS移动目标显示、终端轨迹回放、船舶调度生产管理、终端通信控制、终端报警、突发事件辅助决策、AIS信号显示。系统可与局现有的调度管理系统进行有效连接, 能可靠地进行数据地同步更新与交换。如船舶调度管理计划的获取以及调度生产状态的汇总反馈。向各分中心发布船舶生产调度计划, 各分中心会根据各现场调度的实施情况, 将生产完成情况进行反馈。监控台根据收到的AIS数据中的船舶位置信息, 在GIS电子地图上显示船舶示意图标。用鼠标选择一艘船舶, 监控台将收到的AIS数据中的船舶的相关信息, 显示在屏幕上。主要数据元:船名、船籍、船位、船舶资料、航速、航向、目的地。

3.3 局调和轮驳子系统 (监控台)

将地图和海图数据整合, 显示在统一的平台;海图的各种基本功能及属性查询;拖轮监控、AIS监控;船舶 (拖轮、AIS) 信息、拖轮调度计划管理;拖轮轨迹回放;辖区标绘及管理。

3.4 局调和轮驳子系统 (轮驳终端)

篇5：让邻里关系更和睦的无线组网方案

目前,在我国消防部队的灭火作战和抢险救援过程中,战斗现场的通信指挥工作存在效率较低的问题,主要原因在于:战斗现场的通信指挥主要采用传统的大功率对讲机、车载台等设备,在指战员之间进行半双工的语音通信。而在在战斗现场环境嘈杂(被困人员的哭喊声、物质的燃烧声、破裂的气体管道喷出高压气声等)的情况下,很难用对讲机及时准确地进行交流、协作与指挥。在消防战例中,经常可以看到通信不畅的状况,很大程度上是由于环境和通信工具造成的(如1995年12月16日的北京罗马公寓地下仓库火灾、2003年11月3日的湖南衡阳火灾、2004年2月15日的吉林中百商厦火灾、2004年4月16日的重庆天原化工厂氯气泄漏事故、2005年11月13日吉林石化公司双苯厂苯胺车间发生的爆炸火灾等过程中都提到了通信不畅的问题)［１－２］。

同时,鉴于传统移动通信不能同时高速传送音频、视频、数据的现状,许多国家都开始了替代移动通信工具(可穿戴式通信计算机:Wearable Computer)的研究,这些研究主要应用于军事、公安等特殊行业。在这一系列研究中,军事上最具代表性且最成功的是美国的数字化单兵系统———陆地勇士系统［３］(Land Warrior)。

因此,鉴于国内消防灭火和抢险救援战斗通信指挥形势及国外军事等特殊行业对可穿戴式通信计算机的研究状况,为切实提高消防部队在噪音环境下灭火作战和抢险救援中的工作效率,减少灾害带来的人员与财产损失,降低战斗中的人员伤亡,建立一个噪音环境下可穿戴式通信计算机消防无线组网方案是十分必要和迫切的。

1可穿戴式通信计算机

可穿戴式通信计算机(Wearable Computer)是一类微型或超微型、可穿戴、人机“最佳结合与协同”的新概念微型个人移动计算系统,其在体系结构、功能、形态及使用方式上都迥异于现今流行的移动计算系统。它通过穿戴在使用者身上的方式来实现人机紧密结合,表现为一种人- 机共生的形式,体现了人- 机紧密结合与协同的新型关系,由此也决定了可穿戴式通信计算机具有传统计算机所不具备的属性、交互方式和功能。

可穿戴式通信计算机应具备以下5个特征:1可在运动状态下使用;2可腾出双手;3成为衣物的一部分;4可进行控制;5可持续性。可穿戴式通信计算机的典型系统由主机、电源、输入设备(键盘、鼠标等)和输出设备(头戴显示器HMD)等几部分组成。另外,根据用户的不同需求,还可配备相应的外部设备,如无线通信设备、语音输入输出设备、图像采集设备、全球定位系统(GPS系统或北斗星系统)以及各种传感器。

2以可穿戴式计算机为载体的消防战斗现场无线通信指挥模式设计

2.1模式功能设计

(1)可穿戴式通信计算机持有者之间能进行较高音质的双工语音通信。要求改变使用语音质量较差、容易操作失误的半双工对讲机通话的现状,实现在噪音环境下清晰的双工语音通信。

(2)消防通信指挥车能显示、控制、管理、记录可穿戴式通信计算机持有者的通信。

2.2硬件设计

2.2.1可穿戴式通信计算机硬件设计

为满足消防战斗通信指挥的需求,可穿戴式通信计算机必须拥有音频双向传输、交互功能。

其中,前后方消防指令的传达、信息的传输由802. 11g无线通信技术完成;可穿戴式通信计算机主机与手控键盘、耳机、Microphone终端设备的信息传输由Blue- tooth无线通信技术完成;参战消防员之间的信息交互、 配合由颅骨振动式消防通信头盔完成。 可穿戴式通信计算机具体可实现的功能及用于完成相应功能的部件如图1所示。

2.2.2消防通信指挥车硬件设计

消防通信指挥车中配备服务器,以有线方式与AP相连,用于与可穿戴式通信计算机持有者之间的音频信息传输、记录与管理。同时,在服务器控制端安装无线通信控制软件(类似QQ、MSN的音频显示控制软件),用于管理各可穿戴式通信计算机持有者之间的通信。

2.3软件设计

为便于实现消防通信指挥车服务器端与可穿戴式通信计算机之间的信息传输,笔者对指挥车服务器与可穿戴式通信计算机的软件功能进行了初步设计。

2.3.1消防通信指挥车服务器端

由于消防通信指挥车的服务器必须通过AP以IEEE802.11g和消防现场的可穿戴式通信计算机进行通信。因此,在服务器端的软件必须具有用户管理功能、通信功能、音频记录与切换功能等,具体如下:1用户管理功能:主要负责核实用户的身份与权限,负责用户登录、定位管理;2通信功能:用来负责与可穿戴式通信计算机之间的通信;3音频记录、切换功能:切换各穿戴式计算机持有者的通话,进行监听和录音。

2.3.2可穿戴式通信计算机端

软件主要具有用户状态功能与通信功能:1用户状态功能:主要负责用户的工作状态;2通信功能:负责可穿戴式通信计算机与服务器、可穿戴式通信计算机之间的信息传输。

2.4无线通信网络设计

由于消防战斗的移动性与指挥的分布性特点,使消防信息的交互与指挥的执行都要通过无线传输来实现。因此,现场消防通信指挥车与佩戴可穿戴式通信计算机的消防战斗员之间采用何种无线通信网络技术实现音频信息的传输显得十分重要。

2.4.1蓝牙(Bluetooth)技术

通过在可穿戴式通信计算机中安装蓝牙(Bluetooth) 2.0+技术,实现可穿戴式通信计算机主机与通信头盔(含针孔摄像头、颅骨振动式耳机、耳麦)、手控键盘等终端设备之间的信息传输。传输过程如图2所示。

2.4.2 IEEE802.11g技术

现场参战消防员之间的交互主要通过组建基于IEEE802.11g技术的WLAN来实现。图3为网络通信功能示意。

消防现场采用IEEE802.11g支持的无线局域网技术。可穿戴式通信计算机主机配有支持IEEE802.11g协议的无线网卡,消防通信指挥车上配有AP。 此外, IEEE802.11g采用的2.4GHz通信频段,会因为建筑物的阻挡而在室内传播距离有限,因此要根据抢险救援及火灾现场建筑物情况来设置无线通信网络。

(1)空旷地带的火灾及抢险救援现场通信组网。可采用一辆消防通信指挥车、一个AP与各个参战消防员组网的方式进行通信,通信状况如图4所示。

(2)火灾建筑物面积较小情况下的通信组网。由于建筑物面积较小,故建筑物中的每个角落都在消防指挥车的无线网络覆盖范围之内,因此其组网方式与空旷地带通信类似,具体情况如图5所示。

(3)火灾建筑物面积较大情况下的通信组网。出动一辆消防通信指挥车,随车携带一至两个小型无线移动AP, 在灭火或抢险救援过程中,由消防战斗员放置移动小型AP于火场合适位置作为中继使用,实现战斗员与指挥车的无线通信,具体情况如图6所示。

(4)在建筑物平面面积很大时的通信组网。在消防通信指挥车无线网络覆盖范围无法达到的地方,消防队员之间的交互则需要依靠自组网(Ad hoc)。Ad hoc无线自组网的终端是一个节点,同时也是一个路由点,结合了路由协议,能够以接力的方式将信号传输到自身网络不能发送的地点,以一种更为灵活的方式进行通信。所以在特殊情况下,在消防现场可以采用infrastructure和Ad hoc相结合的混合模式进行通信,室外采用infrastructure,室内采用Ad hoc,将两种模式结合以保证通信的持续性。

消防现场人员佩戴可穿戴式通信计算机,现场采用WLAN进行互连,硬件支持设备包括可穿戴式通信计算机的WLAN无线网卡和消防通信指挥车上的接入点AP。 现场部分消防员还能够通过可穿戴式通信计算机上的WLAN无线网卡与消防通信指挥车进行交互,接收指挥车的指挥、管理并共享数据,形成一个分布式的移动多媒体协作系统。部分消防员根据自己的需要通过Ad hoc建立协作,进行语音的自由交互。

2.5消防战斗现场通信指挥模式设计

鉴于当前消防部队的各级领导在灾害发生后都在灾害现场成立指挥部进行现场指挥的实际,消防战斗现场通信指挥分为两个层次:

(1)现场指挥一级网:入网人员为大队以下指战员,消防通信车装备一个AP作为中转台(一般一个大队拥有一辆消防通信指挥车),进行无线数据的中转。当消防通信车的无线覆盖范围超过火灾建筑或抢险救援现场时,无线通信的实现如图5所示;当消防通信车的无线覆盖范围仅为火灾建筑或抢险救援现场的一部分时,可以采用移动小型AP于火场合适位置进行中继的方式实现无线通信,具体如图6所示。

(2)现场指挥二级网:支队以上单位派指挥员参加灭火求援行动,与地方政府、公安、水电、行业专家共同组成总指挥部,各通信车构成前沿指挥部,总指挥部利用消防指挥车与参战的大队及中队指挥员组建二级指挥网(见图7),对现场的灭火救援行动进行指挥。为了取得稳定、良好、高速的传输效果,总指挥部与前沿指挥部的消防通信车通过防火、耐高温同轴电缆传输信息。

2.6模式发展阶段设计

鉴于可穿戴式通信计算机装备的昂贵以及操作员必须具备一定计算机知识,考虑未来成本降低及人员素质提高的方式是,将消防用可穿戴式通信计算机的配备分为3个阶段进行:第一阶段,先成立可穿戴式通信计算机实验消防大队,队员由选拔出的高素质消防员组成;第二阶段, 积累一定经验并培训一批掌握可穿戴式通信计算机性能的特勤消防员后,由实验阶段转向推广阶段,特勤大队队员配备可穿戴式通信计算机;第三阶段,随着经济条件的成熟,人员素质水平的提高,消防战斗员的配备实现一人一机、定人定机,并不断提高消防部队的灭火与抢险救援能力。当然,在简单的灭火或抢险救援过程中,仍可采用对对讲讲机机等等传传统统通通信信设设备备进进行行现现场场通通信信指指挥挥。。

参考文献

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篇6：让邻里关系更和睦的无线组网方案

关键词：中央覆盖工程,地面数字电视广播,卫星,单频网,多频网,直放站

【本文献信息】刘骏, 代明, 常江, 高杨, 曹志, 冯景锋.中央广播电视节目无线数字化覆盖工程地面数字电视组网技术方案[J].广播与电视技术, 2015, Vol.42 (6) .

0前言

自GB 20600-2006《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》 (以下简称“DTMB”) 标准颁布以来国家新闻出版广电总局 (以下简称总局) 已经组织在全国300多个地级以上城市完成了地面数字电视广播覆盖网络的建设工作。为了在2020年完成“全国地面数字电视广播覆盖网基本建成, 提供中央电视台第一套、第七套和本省第一套、本地第一套电视节目等高清、标清公共服务节目” (摘自国家广播电影电视总局印发《地面数字电视广播覆盖网发展规划》通知 (广发【2012】113号) ) 的工作任务, 2014年12月30日, 总局和财政部联合印发了《关于实施中央广播电视节目无线数字化覆盖工程 (以下简称“中央覆盖工程”) 的通知》 (新广电发【2014】311号) 。

中央覆盖工程计划用2年的时间, 在全国构建2个频道的地面数字电视广播覆盖网, 基本实现除CCTV-3, 5, 6, 8外的12套标清中央电视节目的全国无线数字化覆盖。为兼顾全国各地开展本地地面数字电视广播业务的需要, 12套采用AVS+信源编码的标清节目打包复用成2路码流 (第一路含CCTV-1, 2, 4, 10, 12, 13, 14, 15, 总码率18.624Mbps;第二路含CCTV-7, 9, 11, news, 总码率9.312Mbps) , 分别在2个不同的地面数字电视频道中播出。为节省频率资源, 中央覆盖工程采用“省级单频网为主, 区域单频网或多频网为辅”的地面数字电视组网方式。在已完成的中央覆盖工程地面数字电视频率规划方案中, 总局为每个发射台站规划了2个地面数字电视频率, 用以确保中央覆盖工程的顺利实施。

1单频网技术概述

由于数字处理技术的引入, 地面数字电视广播系统的一个最大特点在于它能够有效抵抗无线信道的多径干扰, 保证数字电视信号的接收质量。因此, 地面数字电视广播系统可以通过组建单频网来实现数字电视信号的有效覆盖。地面数字电视广播单频网是由多个位于不同地点、处于同步状态的地面数字电视发射机组成的广播网络, 以相同的频率, 在可控的时刻发射相同的节目, 以实现对特定服务区的可靠覆盖。传统的地面数字电视单频网网络结构如图1所示。

虽然相对多频网而言, 地面数字电视广播单频网的网络结构更加复杂, 网络建设和维护成本更高, 但是由于单频网具有频谱利用率高和网络覆盖质量好等特点, 近年来得到了广泛的应用。

单频网建设的核心内容是TS流分配网络的设计和建设, 传统的TS流分配网络可采用光纤和数字微波等链路, 近年来随着IP技术的不断发展, 基于IP传输的地面数字电视广播单频网组网方案也有了长足的发展。本次中央覆盖工程更是创新性的提出了基于卫星传输的地面数字电视单频网组网方案, 相对于原有的基于地面节目分配网络的单频网组网方案, 基于卫星的单频网组网方案更加经济高效, 充分节约了传输链路资源适合全国范围内的中央电视节目覆盖。

2中央覆盖工程地面数字电视组网技术方案

中央覆盖工程地面数字电视覆盖网旨在全国范围内进行中央电视节目覆盖, 因此本次覆盖工程可以分为三个阶段, 第一阶段是全国基于卫星传输的单频网建设阶段, 采用基于卫星传输的单频网技术方案;第二阶段是各地在第二路节目中插入本地节目进行省市级本地单频网或多频网建设阶段, 主要采用传统的本地基于光纤、微波或者IP传输的单频网技术方案, 或者直接采用多频网技术方案进行覆盖;第三阶段是各地在第二阶段覆盖完成后进行的小范围补点覆盖优化建设阶段, 主要采用小功率发射机或者直放站组网技术方案。接下来对三个阶段涉及到的组网技术进行详细介绍。

2.1基于卫星传输的单频网技术方案

本次中央覆盖工程创造性的使用卫星链路作为全国码流分发网络主链路, 地面链路作为备份。两路传送码流加扰加密后, 按照表1所示的适配模式经单频网适配器适配后进行DVB-S调制通过中星6A卫星传输, 作为主信号源;同时, 两路传送码流不经加扰加密送至国干网中央塔首站, 之后经国干网传输至各省节点, 各省通过光缆网或者数字微波网络等将两路码流作为备份信号源传输至各发射台站 (用于单频网系统的码流需要通过单频网适配器适配) , 另外在地面传输网络未通达的发射台站部署备份前端, 接收来自中星6B的中央电视节目, 实现对主用卫星传输链路的备份。两路传送码流在发射台站完成适配后, 经与卫星接收的两路传送码流主备切换送入发射系统, 以单频网或多频网的形式发射清流信号, 供用户免费接收。本次中央覆盖工程地面数字电视广播系统框图如图2所示。

由于增加了加扰加密和解扰解密环节的加入, 基于卫星传输的地面数字电视广播单频网技术方案和设备要求均与传统的地面数字电视广播单频网不尽相同。基于卫星传输的地面数字电视广播单频网技术方案详细解读可参见参考文献2《中央广播电视节目无线数字化覆盖工程技术方案解读》。

2.2本地组网技术方案

如果各地采用多频网或者采用基于本地地面传输链路的单频网, 对于第二路4套节目的码流, 各地可在第二路4套节目的码流中插入本地节目, 根据各自的节目传输链路和频率资源条件开展本地地面数字电视广播组网工作。如果采用基于本地地面传输链路的单频网组网方式进行覆盖, 首先需要剔除掉来自卫星链路的第二路节目中的SIP包、单频网填充数据包以及卫星调制器和解调器加入的MPEG-2空包, 然后经过复用器与本地节目进行复用, 最后送入单频网适配器适配后发往各发射站点形成射频信号进行发射。本地地面数字电视广播单频网系统结构示意图如图3所示。

在频率资源较为紧张的地区可以采用单频网组网方式进行覆盖。单频网组网方案根据节目分配网络的类型可以分为基于光纤、微波或者IP传输的单频网技术方案。基于光纤、微波等链路的传统地面数字电视单频网组网技术方案可见参考文献3《地面数字电视广播单频网组网工程实施研究》, 本文主要介绍基于IP传输的单频网技术方案。

近年来随着互联网的迅猛发展, IP (Internet Protocol, 是Internet最基本的协议) 技术日渐成熟, 在IP网络传输MPEG-2 TS流 (即TS over IP) 越来越广泛的应用于数字电视广播领域。TS Over IP的主要功能是实现数字电视传输协议转换和业务模式转换。2000年, DVB组织推出了第一个方案RFC2250, 推荐了一种MPEG1和MPEG-2用RTP (Real-time Transport Protocol) 协议实现TS over IP的打包方案, 2007年SMPTE组织在RFC2250等相关方案基础上推出了SMPTE2022-2-2007方案, 方案主要技术要求如下:

1.每个IP包封装1~7个MPEG2-TS包;

2.利用RTP协议传输TS;

3.TP包头里打入时间戳信息;

4.增加二维前向纠错编码 (FEC) 。

正是由于以上技术要求的规定, 进一步提高了TS over IP的鲁棒性, 使得基于IP传输的地面数字电视广播单频网组网成为可能, 相关技术方案和设备也逐步成熟, 所以近年来国内外逐步出现了基于IP传输组建单频网的组网案例。在实际组网过程中一方面需要关注相关设备功能和技术指标, 开展实验室试验对相关设备进行模拟试验;另一方面还需要关注IP网络的传输带宽, 由于SMPTE 2022方案中为了提高鲁棒性加入了一些系统开销, 因此实际的网络带宽需要大于节目码率, 并预留一定的冗余带宽。基于IP传输的地面数字电视广播单频网示意图如图4所示。

2.3直放站补点技术方案

中央覆盖工程地面数字电视广播第三阶段是各地进行大范围覆盖后对覆盖效果进行测试, 根据测试结果对小范围进行补点覆盖。小范围补点覆盖工程可以采用直放站技术, 由于近年来直放站技术迅猛发展, 为了适应各种应用场景, 所以出现了多种类型的直放站, 直放站的分类可以按如下方式进行:

1.从处理方式上分为模拟处理直放站, 数字处理直放站和数字处理再生直放站;

2.从频率使用方式上可分为:同频直放站、移频直放站、选频直放站等;

3.从中继接收方式上可分为:无线直放站、光纤直放站和微波直放站等;

4.从安装位置上可分为:室内型直放站和室外型直放站。

由于直放站种类繁多, 因此在实际应用中需要根据应用需求选择合适的直放站进行工作。例如, 如果进行单频网覆盖需要选用各种形式的同频直放站;如果进行多频网覆盖, 可以选用各种形式的移频直放站。由于用于多频网组网覆盖的直放站相对简单, 因此本文重点介绍可用于单频网组网的数字处理同频直放站。

如前所述, 数字同频直放站根据中继接收方式还可以分为:数字同频无线直放站、数字同频光纤直放站和数字同频微波直放站等多种类型。各种类型的直放站各有优缺点, 应用场景也有所区别。

数字同频无线直放站, 应用场合较广, 使用场景限制低, 但是由于回波自激问题的存在, 施工中需要特别注意收发天线的隔离度问题, 有时可以使用工程手段尽可能的加大收发天线的隔离度, 从而确保直放站正常工作。在无法使用工程手段加大收发天线隔离度时, 近年来随着数字处理技术的发展, 出现了ICS等多种回波消除技术, 大大降低了工程施工难度。

数字同频光纤直放站, 适用于有光纤链路区域的小范围补点覆盖, 原理是近端机将射频信号通过光纤传输到远端机, 远端机接收光射频信号进过处理后进行功率放大发射。由于这种直放站不会产生自激问题, 而且在单频网组网中还可以通过数字技术对传输延时进行调整, 以实现对特定覆盖区的覆盖, 覆盖效果较好, 因此数字同频光纤直放站得到了广泛的应用。但是由于使用中需要有光纤传输链路, 应用场景受到了一些限制。

数字同频微波直放站, 适用场景较广, 原理是近端机将射频信号处理后, 通过微波频段将射频信号传输到远端机, 远端机收到微波信号后, 下变频处理并经过功率放大后, 将射频信号放大发射到待覆盖区域。这种直放站由于收发天线不在相同频段上, 因此不会产生自激问题, 如果有多个射频频道, 还可以将多个频道的射频信号进行打包通过微波信号一并传输至远端机, 应用灵活方便, 近年来也得到了广泛的应用。但是当需要组建单频网时, 数字同频微波直放站需要在近端机和远端机中加入同频同相的外参考信号进行时频同步 (实际应用中可以外接GPS授时器提供的10MHz信号) , 从而确保单频网的顺利组建和稳定运行。

由于直放站种类多种多样, 因此在直放站补点覆盖的实际过程中各地需要根据各自的情况制定合适的直放站补点覆盖技术方案, 针对网络覆盖要求, 选择合适类型的直放站进行补点覆盖。

3结束语

综上所述, 中央覆盖工程采用DTMB和AVS+的技术体系, 创造性的采用了基于卫星传输链路的地面数字电视单频网技术方案, 同时8+4节目流配置方案为各地插入本地节目组建本地地面数字电视网络提供了技术可行性, 各地可根据自身情况开展本地地面数字电视网络建设和后期补点覆盖建设工程。广播电视规划院将利用多年来在地面数字电视广播频率规划、组网技术方案、覆盖工程建设和验收等方面积累的丰富经验, 为全国各地广电系统提供技术服务, 为更快更好的推动中央覆盖工程建设贡献力量和智慧。

参考文献

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[2]姜文波, 冯景锋, 刘骏, 常江.中央广播电视节目无线数字化覆盖工程技术方案解读[J].广播与电视技术, 2015 (4) .

[3]何剑辉, 冯景锋, 刘骏, 李雷雷, 代明, 高力.地面数字电视广播单频网组网工程实施研究[J].广播与电视技术, 2011年增刊.

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