无线接入设备在通信系统中的应用范文

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摘要：无线接入技术是指通过无线介质将用户终端与网络节点连接起来，以实现用户与网络间的信息传递。无线接入系统组网灵活，适应性强，文章通过案例介绍宽带无线接入设备在沂沭泗防汛通信系统中的应用，分析了无线接入技术在防汛通信中的应用前景。

关键词：无线接入；防汛；通信

沂沭泗流域洪水来势迅猛，峰高流急；河道则地势平坦，行洪缓慢，容易出现洪涝灾害；经过短时间暴雨就会出现洪峰，洪水预见期短、传播快是流域洪水的主要特点，洪水调度频繁而复杂，需要及时掌握各类雨情、气象等防汛信息。流域一线报汛通信手段主要是以公用网为主，可靠性不强，在基层管理局，报汛手段单一，公网通信一旦遇到大的暴雨、洪水、台风等洪涝灾害，有线线路就可能中断，微波通道容量有限，信道极容易发生堵塞，防汛第一线的报汛信息，无法快速、准确、可靠地传送出去，各种调度决策指令不能及时传递，严重影响抢险和救灾方案的实施。

1业务需求

随着沂沭泗流域防汛事业的不断发展，建立高效、可靠的水利通信网络成为水利信息化建设的必然要求，基层防汛通信系统不仅要满足语音通信、传真等日常报汛信息传输的要求，而且要求能够为视频图像监控、办公自动化、视频会议、高速互联网等提供综合数据业务的宽带传输通道。随着网络和信息技术的发展，水利数据实时采集和水利设施现场视频监控不断增加，基层水管单位的通信业务需求也不断提高，传统的技术手段难以满足日益增长的通信需求，尤其在较偏远地区，通信设施施工难、易被毁坏、维护困难等。而随着无线网络技术的不断发展，用无线接入设备代替有线通信设备，已经成为一种必然趋势[1]。

2功能需求

沂沭泗流域一线报汛单位，需要能够采集雨情、水情及工程建设管理等各种实时数据，进行高效的实时预警预报；实现水文等数据的采集和实时回传，各级水管单位据此进行数据的共享和数据分析，及时进行应急决策，并进行指令，实现多方联动，提高水利系统的精细化管理。一线报汛单位地处偏远，水文数据采集地点在沿河堤防上，公网有线通信线路无法到达，水利专网也无法覆盖到报汛站点，需要无线传输设备实现宽带数据传输功能。沿河报汛站点分散，需要设置中心站、外围站，根据站点业务需要分配数据传输容量，中心站和外围站的设置要满足信息采集需要，同时要最大限度节省投资。一线报汛站点非汛期无人值守，对通信传输设备全天候适应能力要求较高。无线接入系统除了语音通信功能外，还需要满足电子政务，视频监控图像传输等功能需求，其中心站中继传输应达100Mbps，外围访问接入点（AccessPoint，AP）站传输应达30Mbps。

3设备选型及技术特点

沂沭泗无线接入系统使用MotorolaCanopy30MBH点对点系统，Canopy系统设计灵活、简便，使系统安装维护十分便捷。依靠AP模块，可以实现主站和终端站安全可靠的点对点通信链接。传输速率可达30Mbps，AP模块设备可以全天候使用，设备集成化程度高，安全可靠，天线系统采用无源反射板天线，无源反射板天线可以有效延长传输距离。在环境开阔地区也可采用全向天线。系统主要应用：T1/E1OverEthernet；局域网互联（包括WLAN热点区域互联）；视频传输；视频会议；IP数据传输；VoIP传输等。系统主要特征：（1）具有较强的抗干扰能力，无线设备系统内部的自干扰是影响系统稳定的主要因素，设备采用自身产生同步时钟和GPS同步技术，有效解决了自干扰问题，降低C/I比值，通过先进的同步技术使得该设备具有更稳定的信号传输。同时对外界信号干扰影响较小，适合恶劣环境中通信需求。（2）可以实现长距离通信传输，通过AP模块的长距离通信能力，使得该设备具有更广的覆盖范围，使用反射天线，可以使传输距离延长，并可通过微波和光纤等形式延长传输线路，实现大面积覆盖。（3）30Mbps数据传输速率，速率稳定，能够传输高清视频等数据信息，能够满足语音传输和多路高清视频传输。设备通过E1Mux可以实现1×E1和10MIP通道或者2×E和5MIP通道。（4）为保证信息传输安全，模块内采用先进的加密技术，在复杂的网络环境下能够保证数据传输的安全性。设备技术特点：（1）抗干扰能力强，CanopyBH点对点设备的载干比均小于3dB。该设备具有比一般无线通信设备更低的载干比，在复杂的外部干扰和自干扰的环境下仍然能够提供稳定的通信传输，在存在水面反射等干扰环境中，避免信号衰减，保障设备正常运行。（2）无线接入设备体积小，安装灵活、方便，设备集成化高，适合野外和无人值守等环境，便于维护和维修，减少了机房布线和机柜的安装空间，室外单元适合恶劣环境，对设备运行环境要求低，适合偏僻地区使用。（3）具有较高速率，有效速率达到30Mbps，采用先进技术优化了数据传输能力，在超负荷、大容量数据传输情况下，仍然能够保持系统带宽，在多用户的情况下能够保证传输通道高效运行。（4）传输距离长，MotorolaCanopy宽带无线接入模块最远传输距离可达50公里，通过中继接力方式，可延长传输距离。

4组网方案

无线接入通信系统包括接入站和用户站。系统共建设14个接入站，46个用户站，接入中心站包括无线信道机、话音数据脉冲编码调制（PulseCodeModulation，PCM）终端、天馈及电源系统。分别设在各河道堤防基层管理局，各类业务数据在中心站汇集，通过微波主干网络传输至沂沭泗水利管理局进行分析处理。用户站设备：无线信道机、网络电话设备，天馈线及电源系统，分别设在各河道堤防3级管理单位，负责收集一线报汛数据和水利工程管理等视频数据。宽带接入中心站安装在基层管理局，基层管理局是微波通信主网节点，建设有微波机房、通信铁塔等通信设施。中心站建设在基层管理局有利于无线接入网络链接入微波通信主干网络，利用基层局现有的机房、电源、网络交换机和铁塔等通信资源，减少建设投资。配置一台宽带接入设备、一台PCM复用设备和一台反向协议转换器，将基层局的程控交换机内部话路和一点多址微波话路接入PCM复用设备，反向协议转换器将10\100BASE以太网接口转换成PCM复用系统传输使用的通道E1接口，然后将PCM复用设备接入网络交换机。能够实现基层管理局语音数据和网络数据在专网主干网络和无线接入网络之间的传输。宽带接入用户端设置在基层管理所，基层管理所一般位于河道、堤防等防汛一线，主要任务为收集各业务系统所需信息数据。

设备配置既要满足业务系统需求，又要兼顾基层所设备运行环境，尽量减少配置设备数量。配置一台宽带接入设备、一台以太网交换机、一台PCM复用设备、一台协议转换器和交、直流供电设备，该套无线接入设备能够实现文字、音频、图形、图像和视频等多媒体信息的传输，实现基层管理所与上级水利管理局各种信息的共享。沂沭泗宽带无线接入系统，是微波防汛通信系统的有效补充，将无线通信网络延伸到基层管理所，弥补了防汛一线基层管理所防汛通信空白，无线接入通信设备组网灵活、维护简单，适合防汛部门信息资源采集传输。采用无线接入网在多业务接口和信道容量具有一定的扩展空间，为今后增加通信设备、业务系统升级打下基础。无线接入网对覆盖面广，适合地处偏远和终端用户分散的区域，适合于防汛通信部门使用。无线接入设备应用灵活，适应性强。由于设备少，安装操作简单，便于维护管理，在紧急状态下和临时应用条件下迅速提供通信业务，其覆盖范围广，覆盖范围可达50公里。沂沭泗流域防汛无线接入系统采用点对点宽带无线接入通信设备，该设备具有抗水毁能力强、传输容量大、建站方便快速、易于管理等特点，能将基层管理所与上级单位基层管理局局域网络实现互联，满足音频、数据、多媒体信息、互联网接入多种传输的要求，无线接入设备是支线通信传输的重要手段。能够将偏远地区信息数据安全、有效地传送至主干通信网络，适合在偏远地区和无人值守站点组网建设。与现有防汛通信网络兼容性强，克服了有线通信线路建设周期长、抗灾能力弱的缺点，宜在基层防汛管理部门大规模推广应用[2]。

5结语

该网络的建设使基层管理单位与上级单位局域网络互联，不但能有效传输雨情、水情、工情、旱情、灾情等防汛抗旱信息，还能实现图像、图文和视频信号的实时交互以及办公自动化等信息的充分共享。彻底解决基层管理所与上级单位的通信需求，并能够通过主干通信网络连接水利通信专网和公网通信网络。经过近年来的使用，该系统设备已成为水情、雨情、工情等数据资源传输的重要通道，该系统作为沂沭泗流域一线报汛通道在汛期发挥了重要作用。方便了一线人员的信息采集和传输，提高了信息传递的时效性，大量的有效数据能够在最短时间内传送至各业务部门，为汛情的决策提供了可靠的支持。该系统的建设满足了一线防汛人员报汛通信需求和沂沭泗流域信息化建设要求，与微波通信系统和有线通信网络一起组成了一个畅通可靠的防汛通信系统，随着管理技术和水平的提高，该系统在防汛通信建设中将发挥更大的作用。

[参考文献]

[1]赵俊.宽带无线接入网技术的应用[J].通讯世界，2015（24）：40.

[2]李灯，朱琦，邵世祥.宽带无线接入技术的应用及发展[J].现代通信，2003（7）：15-17.

作者：马佳 单位：沂沭泗水利管理局