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山区铁路无线列调改造施工关键技术
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山区铁路无线列调改造施工关键技术
关注微信公众号走到哪、用到哪，全球覆盖的WiFi来自卫星？-通信/网络-与非网
从技术层面上说， 还是可行的。网络传输技术和介质不断演变，但都无法摆脱地面地理条件的限制。即使是无线WiFi，也面临着穿墙难的问题，卫星传输则可以让地面地理条件的限制问题引刃而解。向太空发射数百个小卫星，利用低轨道卫星提供互联网服务覆盖偏远地区，为全球用户提供免费WiFi，它的功能就类似无线路由器。通过新卫星所用的Ku波段和Ka波段，极大降低了信号在大气层的衰减。同时，信号在太空传播中更具优势，通过卫星可以实现在真空环境下的传输，比在空气中要快40%。虽然卫星距离我们很远，但只要功率够大，距离不是问题。已经做过的实验中，最远WiFi 信号传输距离曾达到过304km。随着技术的进步，目前可商用的卫星上网的速度最高已经达到20Mbps。
但以上分析只是理论上，实际商用可能还存在一些问题：
1、卫星的发射功率可以做的很强大，能够被地面用户的手持设备给接收到；但反之，地面上使用的用户的手持设备发射功率，是否能够到达天上的&卫星路由器&呢？网络是一个双向通信的过程，双方要相互传输数据、建立连接，才能实现我们平时最基本的网页浏览。否则，我相当怀疑这个项目最后只是类似于&Wifi广播&，即接受设备的信息格式都是已经规划好的了（比如腾讯的手机App中），只能单向接收，并不能自由访问互联网。
2、就算1里面的技术难点不存在，但受到传输距离等天然的限制， WiFi卫星无法大规模高峰值提供服务。一旦面向全民免费，很可能会造成网络瘫痪。通过卫星上网历来就是非常昂贵的。比如现在通过卫星上网（航海、飞机上），其带宽是极其昂贵的。我曾经在飞机上使用15分钟的低速网络，就要花费5美金；如果要在自己的帆船上安装一套网络设备，我记得设备安装费和一年的使用费高达几万美金，最多平时在海中查查紧急资料或者收发电子邮件等等。
3、就算1和2不存在，还有著名的GFW工程，等等&&有人敲门&&好了，技术分析到如此。不过既然腾讯真的要做，也肯定有他们的道理。 这件事，腾讯不是第一家，Facebook、Google都做过。使命很简单也很庞大：让全世界所有地方的人都可以连接互联网。在人口密集区域里，无论是有线网络（宽带线路）或者是移动网络（手机基站）的基础设施都比较完备，同一套设备可以同时满足很多人的使用，因此价格比较低廉。但是在一些人烟稀少的区域，方圆几百里可能就一两户人家，总不可能为了这一两户人家，专门牵线搭桥去建一座手机基站吧！（不过不得不承认，中国在这方面确实是财大气粗牛逼，很多小村里3G也用的溜溜的&&）。所以如何让这些偏远山区的同志们也能上网呢？ Google和Facebook都做了一些尝试，分别叫Project Loon和Facebook Aquila。他们思路非常简单暴力，把wifi路由器发射上天呗！哪有人，就飞哪！只不过Google用的是热气球，Facebook用的是无人机罢了。做了这么久，似乎只停留在Demo层面，只听说新西兰有一户偏远山区的牧民激动地享受到了Project Loon提供的wifi&& 离大规模应用好像有一些距离 这几年腾讯在WiFi领域逐步加大力度，从他的最新产品腾讯WiFi管家可见一斑，这款产品已经解决了大部分手机用户连WiFi需求，可见腾讯在WiFi领域的决心，这次的WiFi卫星计划很可能是腾讯接下来在此领域的一个大动作。如果腾讯这个东西能做成，就算只是单向通信，但是至少能把互联网信息推到全世界各个角落，无论是喜马拉雅、撒哈拉、戈壁各种无人区、南极北极，都可以随时打开腾讯视频看甄嬛传了，想想还是有点小激动呢！！！
叶落孤舟：
记得两年前就看过类似问题，搜了一下，果然不论是新闻、知乎、还是果壳都有相关的资料，终于弄明白这个OUTERNET是搞什么的。
问：这个网络要解决哪些问题？
答：在这个世界上，提供无线网络的设备数量比世界人口还多，但只有60%的人口有机会通过网络吸取知识。智能手机与平板电脑的价格一年比一年低，但在部分国家，信息的价格仍高不可攀。很多地方还没有网络电缆，例如农村以及偏远地区。我们建立Outernet最主要的目的是，在世界信息的鸿沟间架上桥梁。
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浅析高铁无线通信的实现和网络优化
　　摘要：在对几种典型的高铁无线通信组网方式进行论述的基础上，探讨了高效的专网通信覆盖实现的方式。在此基础上，从火车站、隧道以及桥梁等特殊环境的通信需要，提出了对应的网络优化策略。 中国论文网 http://www.xzbu.com/8/view-4842563.htm　　关键词：高铁；无线通信；网络优化 　　1、高铁无线通信覆盖的典型类型 　　1.1 公网覆盖 　　即在不增加新的基站以及不增加其他类型设备的情况下，通过重复利用沿线既有的站点进行组网，达到无线通信的目的。当然，这种方式需要使得既有站点还要承担周边非高铁相关用户的通信任务。通过使用公网覆盖可以很好的实现对铁路初期投资的控制，而且不需要较长时间的施工周期，在一定程度上缩短了建设周期。但是，其依然存在着由于覆盖范围受限而不能对铁路进行全线覆盖的问题，而且因为最初容量受限而不能在乘坐率很高的情况下满足所有的通信请求，从而使得高铁用户的体验度受限。 　　1.2 专网覆盖 　　专网覆盖就是通过建设专门的网络用来实现高铁的无线通信需要的一种组网方式。建立的专网完全独立于公网的基站、传输设备、反馈系统等，而且设置过程中不需要考虑公网的既有原频点、位置区域的划分以及其他相关的技术要求，从而实现了多变的组网方式，而且能够确保整个组网方式更加灵活，有效的提高了高铁无线通信的质量，但是其建设投入成本较高。 　　1.3 公网与专网相结合的方式 　　为了实现高铁无线通信，采用专网建设的方式是必经途径，但是在某种情况下，由于专网组建的成本要远远高于使用铁路沿线既有的公网进行覆盖建设的成本，所以在适当的条件下可以考虑公网与专网结合的方式进行。 　　从无线网络服务的整体质量角度来看，运营商必须通过加大对专网的建设投入来提高高铁用户的使用体验，而且对于一些地理环境恶劣的区域，专网覆盖是唯一的通信覆盖途径。但是，在一些公网信号覆盖较好的区域，例如火车站、市区等地方，则可以根据公网的具体情况进行合理设置。 　　从高铁的长期发展角度来看，因为公网的覆盖质量会受到其他因素，诸如扩容、地址调整等内容的影响，使得后续的投资不断增加，使得其最终不能达到专网的通信效果，而且整体投资成本并不会少很多，因此专网覆盖将是未来提高高铁无线通信质量的最佳方式。 　　2、高效的专网通信覆盖实现 　　高效的专网无线通信网络是未来适应高铁多环境下无线通信需要的组网架构形式，其主要包括如下几个方面的内容。 　　2.1 宏站组网 　　当高铁线路处于较为开阔的平原地区时，由于地形条件较好，因此无线通信信号在传播的过程中不会受到山体等大型自然障碍的阻隔，这时就可以使用新建宏站或者将既有的宏站分裂出第四小区作为高铁专网的信号来源，同样可以达到很好的无线通信质量。因为利用宏站覆盖时只需要采用定点工程安装、调试与测试以及后期的正常维护就能够实现，所以操作相对较为简单，但是适合该种覆盖方式的环境相对较少，一旦出现河道、山峦等，其覆盖质量将受到限制。图1为利用既有宏站进行第四小区分裂的方式。 　　图1 既有宏站分裂出第四小区 　　2.2 光纤直放站组网 　　该种组网属于一种同频放大的方式，即在无线网络中通过将其中的传输信号强度放大的方式来接收和发射无线信号。直放站主要包括近端机、远端机两个设备组，其中的近端机承担信号源的获取任务，主要从耦合基站、天线以及RRU中获得信号；而远端机则主要是负责信号的功放，并从发射端接收得到信号，并通过低噪声处理后传输到近端机，远端机是实现区域信号覆盖的重要途径。 　　通过使用直放站能够在不增加基站数量的基础上达到全网覆盖的目的，而且建设造价要低于基站建设造价，在整个建设过程中具有架构简单、安装方便等特点。通常，可以按照覆盖区域的具体要求进行“一”字型、“L”型以及“N”型等覆盖形式，最终在高铁环境中形成一道下场的轨道信号覆盖区域。 　　2.3分布式系统组网 　　考虑到高铁沿线狭长类型的网络覆盖特点以及高铁沿线可能存在的复杂地理环境，可以使用光纤射频拉远的方式（BBU+RRU）来达到无线覆盖的目的。这种组网布局的方式与直放站组网方式类似，即通过射频拉远的方式实现了高铁线路沿线的无盲区覆盖，其原理如图2所示。 　　图2 BBU+RRU 组网方式 　　3、特殊地理环境下高铁无线通信网络优化 　　3.1 火车站环境下的网络优化 　　火车站是高铁的始发点和停靠站，是无线信号请求密集区域，也是公网与专网联合覆盖范围，也是公网与专网的衔接区域。为了保证信号在该节点实现从专网到公网的顺利过渡，有效避免手机因为需要频繁的位置更新而大量占用网络的SDCCH 资源，通常需要在火车站候车室优化小区配置，最终形成一个信号切换过渡区域。在站台上，当高铁乘客大量进入站台或者是旅客下车进入站台后，网络将会出现集中突发的情况，这时对网络小区配置要求并不高。但是，要对站台小区与高特沿线小区的衔接状况进行优化，保证信号的连续性，图3为火车站环境网络优化覆盖方式。 　　图3 火车站环境网络优化覆盖 　　3.2 隧道环境下网络优化 　　隧道一般在山区环境中，由于山体对信号具有极强的屏蔽作用，通常宏站信号在穿过山体到达隧道内后信号的强度将衰减40～50dB，不能进行正常的无线通信传输，所以常规的铁塔覆盖方式不能满足隧道环境的无线通信需要。这时，可以采用漏泄式电缆进行无线网络覆盖，而且其频率范围达到800MHz-2400MHz之间，能够满足当前网络的所有通信频段需要。因此，在隧道网络环境下可以使用该种通信方式进行网格覆盖优化。 　　3.3 桥梁环境下网络优化 　　高铁线路需要通过大量的大型桥梁，而在这些区域，由于施工难度大、后期保养复杂等问题，这时需要根据桥面的水平高度对铁塔的覆盖范围进行分析，在此基础上进行优化。通常当桥面水平高度小于20m时，可以直接使用铁塔进行覆盖，通常要求铁塔高度超过桥面25m；当桥面水平高度大于20m时，考虑到后期维修以及建设成本问题，可以使用宏站与RRU和天馈系统结合的方式组建分布式系统。 　　参考文献 　　[1] 张敏，李毅，舒培炼，高速铁路列车车厢穿透损耗应用探析[J]，移动通信，2011.2. 　　[2] 博伟科技，高铁专网优化解决方案[Z]，博伟科技 PPT 呈现，2011. 　　[3] 石文涛. 高速铁路 WCDMA 无线覆盖研究[J]，移动通信，2011.2.
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全矿井无线覆盖通讯系统
作者：技术部小沈　日期：日　来源：本站原创
内容导读：一、概述：&&&&由于新建矿井一般地处山区，通讯不畅，再加上煤矿生产设备特殊性，部分设备在生产中出于移动状态，位置变换给电缆敷设和接线造成很多不便，所以建立一套无线覆盖的局域网络就变得尤为必要。&&&&以有线网络为
一、概述：&&& 由于新建矿井一般地处山区，通讯不畅，再加上煤矿生产设备特殊性，部分设备在生产中出于移动状态，位置变换给电缆敷设和接线造成很多不便，所以建立一套无线覆盖的局域网络就变得尤为必要。&&& 以有线网络为骨干与无线网络相配合，系统采用统一标准的工业以太网络架构，通过设立基站，实现无线局域网覆盖，提供了一个共用的网络平台，实现语音、视频、数据的三网合一，井上、井下网络一体化，有线无线相兼容，用户井上、井下漫游无死角。实现与矿井上下信息化数据网络的互联互通并接受统一管理，方便、灵活的无线通讯，为现场调度指挥提供可靠保障。无线分布式系统架构由多个接入点无线桥接组成。网络架构可以一对多进行桥接，拓展无线覆盖区域。
&二、矿用无线通讯系统可以在不改变当前网络结构的基础上,实现与井上井下以太环网无缝对接，实现与矿井上下信息化数据通讯、语音通讯和视频通讯。 && （1）数据信号的无线接入&&& 在无线覆盖的区域，可以通过笔记本无线上网，也可以通过以太网无线客户机模块 将一个带有以太网接口的移动设备无线连接到无线网络。以太网客户机模块可以自动、透明地从一个网络接入点切换到另一个网络接入点。所以对于移动车辆的监控具有明显优势， 如下图所示：&
&&& （2）视频信号的无线接入&&&& 通过可视化终端，调度员可以监控现场图像。视频监控终端还可以和语音设备进行联动，可进行同步的语音视频通话，每个无线通讯带宽:54M，视频经过压缩之后可以同时传输多路视频。&& （3）语音信号的无线接入&&& WiFi语音是VoIP与WLAN的有机结合，使低成本与移动性完美地结合在一起。通过IP数据网络传输语音信号，具有通信资费低廉的优点；而WLAN具有拥有移动性、自由性的优势。WiFi语音利用WLAN网络实现无线的VoIP通话能力，以此提高工作效率和网络利用效率并降低了通话成本。802.11协议中定义了客户端漫游功能，使WiFi终端能够在不同AP之间进行自动切换和移动。系统如下图所示：
&&& 通过WiFi手机终端和语音系统、WLAN系统的结合，不但可以实现基本的WiFi语音通话，还可以通过在语音系统上对WiFi手机号码和用户手机号码的一对一绑定，当用户离开WiFi覆盖区域且有人呼入时，语音服务器可自动把呼叫转接到用户的私人手机号码上。对方无需重新拨号，即可实现呼叫自动转接。无线定位、无线对讲、视频通话、短信等增值功能。&& （4）应急预案&& 目前WiFi无线网络部署已经越来越被大家所接受，作为一种无线通信技术，其拥有高带宽、安装方便、易于部署、良好的网络兼容性等独有的优势。随着近些年的发展，WiFi无线通信已经由最初的只支持笔记本移动上网，慢慢的发展到使用WiFi网络进行语音通信。与此同时，WiFi手机也大量开始普及，很多公司在自己的办公楼部署多台AP以组建无线WiFi网络，并可以使用WiFi手机在公司办公楼内实现移动办公，大大的方便了工作人员在任何地点使用电话的需求。生产调度通讯系统应具备灵活的组网功能，提高管理效率；应急指挥系统必须在灾难发生的第一时间发出指挥调度命令，有效的组织井下逃生、自救，以最高效的手段保护矿工的生命；利用现最先进的通讯技术，与数字化矿井的其他系统能够实现联动，最高多网融合，发挥数字化矿井所有系统的最大性能。为生产和应急提供完备的信息来源；
三、无线网络覆盖和子系统接入给煤矿带来的革新&&& 无线网络技术的产生给人们的生活带来了全新的理念。无线网络以其无需布线、灵活性强，成本低，安装快等优点迅速赢得了市场的认可。尤其在矿山野外地区，无线网络数据传输更显出无可比拟的优势。本方案对煤矿采用了无线的方式来实现监控及网络覆盖。在煤矿内部建立无线监控系统，采用无线数字传输技术将各个分点的监控图象传回监控中心，实时监督煤矿的安全生产状况，并通过无线AP对矿区进行无线网络覆盖，在矿区内任何区域通过无线接收设备可以实时接入矿区网内进行数据通讯。采用无线通讯技术，避免了电缆敷设，减少了施工周期，减少了更新和维护之间。矿用无线通讯系统可扩展性好、良好的兼容性强。&&& 在遇到干扰时，接入点与它的客户端会一起自动跳跃，到其他无线信道。可在2.4GHz及5GHz总共18个信道中进行跳跃，接入点向客户端预报下5个循环其所在的信道，以使客户端跟随跳跃。可保证在射频场中存在干扰时也能进行可靠通讯。
四、的优势&&& 采用工业以太网络架构，全数字化技术， 为多系统提供网络平台，是煤矿通讯的发展趋势；&&& 可以共用千兆环网交换机和光缆，减少了施工量，节约资金。在没有安装环网的煤矿，可以为各个子系统提供接口和光缆线路。&&& 实现跨区域、跨网段通讯。&&& 一个基站可以扩展到4个天线。便于针对现场环境调整。&&& 基站可以采用光缆，双绞线接入，网线多种接入方式。交流电接入电压：AC127V，AC380V。设备有备用电源，断电后可持续工作两个小时以上。&&& 系统支持点对点短信，点对多点短信，以及短信群发。&&& 移动手机可以和固定电话进行联机，同时接收。&&& 全矿井无线覆盖通讯系统具有手机定位功能，对携带手机的人员提供定位服务功能。&&& 可以为井下视频信号提供通讯信道。&&& 通过基站可以实现覆盖区域的无线上网；&&& 采用工业自由频段2.4G。
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