WLAN技術(shù)與微蜂窩技術(shù)的研究
2012-12-31 00:00:00吳曉剛
【摘要】隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，無線通信網(wǎng)絡在我國得到了迅速發(fā)展，在推動社會信息化發(fā)展步伐的同時，也給人們的日常生活帶來了極大的便利。本文就WLAN技術(shù)和微蜂窩技術(shù)的特點做了簡要的分析。
【關鍵詞】WLAN技術(shù)；微蜂窩技術(shù)；特點；研究
結(jié)合當前計算機網(wǎng)絡在我國的發(fā)展趨勢，網(wǎng)絡的普及應用，離不開快捷高效、組網(wǎng)靈活的無線網(wǎng)絡技術(shù)。作為計算機網(wǎng)絡與無線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，無線局域網(wǎng)在打破有限網(wǎng)絡地域限制的同時，還能通過無線信址的優(yōu)勢，實現(xiàn)不同區(qū)域間計算機間的通信，在原有的基礎上實現(xiàn)了網(wǎng)絡通信的移動化、個性化。一般來講，所謂的無線局域網(wǎng)是指在實現(xiàn)網(wǎng)絡信息傳播時，摒棄傳統(tǒng)的信息傳播纜線，實現(xiàn)太網(wǎng)或者令牌網(wǎng)絡的功能。
１．WLAN覆蓋技術(shù)的特點
在組成計算機組網(wǎng)的傳輸媒介中，主要以銅纜或光纜組成的有限局域網(wǎng)為主。但在實際應用中，受網(wǎng)絡布線局域的限制，導致人們在使用計算機時，無法靈活移動。尤其是通信線路的布線施工有著極大的難度，費用高、耗時長，這些都在一定程度上影響了互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。這些問題都在一定程度上推動了無限局域網(wǎng)的發(fā)展。
圖1 無線局域網(wǎng)示意
與傳統(tǒng)的有限局域網(wǎng)相比，無線局域網(wǎng)的最大優(yōu)勢在于利用電磁波在空氣中發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，在擺脫線纜介質(zhì)的同時，還有效的節(jié)省了傳輸成本。據(jù)相關數(shù)據(jù)統(tǒng)計，無線局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速率能夠達到54Mbps，且傳輸距離可以保持在4-8KM以上。由此不難看出，無線局網(wǎng)在很大程度上是對有線聯(lián)網(wǎng)的擴充，有效的提高了計算機的移動性，解決了有線方式無法實現(xiàn)的網(wǎng)絡連通問題。
與有線網(wǎng)絡相比，無線局域網(wǎng)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：第一，無線局域網(wǎng)在使用中，不用受到地域的限制，有著較強的靈活性與移動性。無線局域網(wǎng)在使用中，只要有信號覆蓋的地方就可以接入網(wǎng)絡，且連接到無線局域網(wǎng)的用戶可以移動且隨時與網(wǎng)絡保持聯(lián)系。第二，安裝便捷。無線局網(wǎng)在安裝中，能夠省去繁瑣的布線工作，技術(shù)人員只需要安裝一個多多個接入點設備就能建立起覆蓋整個區(qū)域的局域網(wǎng)絡。第三，與有限網(wǎng)絡相比，無線局域網(wǎng)能夠隨著區(qū)域的改變進行靈活調(diào)整與規(guī)劃。從有限網(wǎng)絡來看，一旦辦公人員地點發(fā)生改變，則需要重新布線建網(wǎng)，在浪費時間的同時，還會浪費大量的人力物力。
2.微蜂窩覆蓋技術(shù)的特點
圖2 微蜂窩系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
利用微蜂窩基站的解決方案，采用微蜂窩小區(qū)覆蓋技術(shù)，改善小區(qū)建筑物之間的覆蓋，吸收業(yè)務量。在使用中具有以下技術(shù)特點：首先，采用微蜂窩結(jié)構(gòu)（如圖2），這里指的是網(wǎng)絡規(guī)劃概念上的微蜂窩，與具體產(chǎn)品無關。其次，根據(jù)容量需要選擇連續(xù)覆蓋或點覆蓋。再次，采用室外型微蜂窩專用小天線，淡化居民對輻射的敏感。最后，特別規(guī)劃天線安裝位置，提高微蜂窩密度，降低相互之間的干擾。
2.1微蜂窩基站和天線的美化原則
隨著移動通信的快速發(fā)展，城市基站數(shù)量不斷增多，天線星羅密布，對周圍環(huán)境帶來了一定的負面影響。同時，由于人們對天線輻射的普遍抗拒心理，也導致基站選址、建設相當困難。為使天線與周圍的環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一，避免直接視覺沖擊，人們不得不對天線進行各種形式的美化。安裝在小區(qū)的微蜂窩天線必須特別關注外觀，要求尺寸小，與周圍建筑物協(xié)調(diào)，不太惹人注目。另外，天線重量要輕，易于安裝在墻壁或路燈柱上。當天線的顏色與周圍建筑物的反差太大時，可給天線噴上適應周邊環(huán)境的顏色。美化設計應以通用型強、結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)省美化費為原則。對天線的美化無外乎從建筑設計角度出發(fā)，從外觀、色彩、造型上與原建筑融為一體，因此，手法上多為偽裝。例如，似陽臺、似空調(diào)、似百箱、似飄窗、似構(gòu)架、似雨蓬等。對天線進行美化的同時，還要考慮耐用性和經(jīng)濟效益。要盡量選用耐高溫、耐腐蝕，使用壽命不少于l0年、經(jīng)久耐用的材料。此外，在天線安裝位置的垂直面的正前方不能有任何金屬阻擋，要方便天饋線的維護和擴容。
2.2采用美化微蜂窩天線的種類
第一，仿空調(diào)箱該方案采用式外罩罩住天線，使天線隱藏在外罩內(nèi)，天線外罩應選用損耗小、反射少的非金屬材料，外罩偽裝成空調(diào)室外機箱形狀，安裝于樓面的鐵架上或者建筑物的外墻上。
第二，仿圓桶水箱式該方案采用外罩罩住天線，使天線隱藏在外罩內(nèi)，天線外罩應選用損耗小、反射少的非金屬材料，外罩偽裝成圓桶水箱形狀，安裝于樓面的鋼質(zhì)支架上。
第三，仿變色龍外墻式該方案采用外罩罩住天線，使天線隱藏在外罩內(nèi)，天線外罩應選用損耗小、反射少的非金屬材料，外罩偽裝成建筑物的外墻面，安裝于建筑物的外墻上，與建筑物融為一體。
第四，廣告牌、燈箱式該方案采用外罩罩住天線，使天線隱藏在外罩內(nèi)，天線外罩應選用損耗小、反射少的非金屬材料，外罩偽裝成建筑物樓頂?shù)膹V告牌，天線隱藏于廣告牌后面的天線支撐桿上。
第五，模塊式該制式占地面積小，天線隱藏在外罩內(nèi)，功耗低；尋址容易；低成本的安裝；溫度范圍為（-35℃～+50℃）；快速地投入運營服務，靈活應用的場景：小區(qū)高層2層以下室內(nèi)、地下商場、隧道、車庫、運動場館。
2.3美化天線工程饋線
饋線美化也是美化天線工程的一個重要組成部分，饋線美化一般可分為PVC管內(nèi)敷設、槽道敷設、膠帶包裹饋線3種方案。饋線美化方式需根據(jù)基站的具體情況來確定。美化天線的罩形各異，但安裝方式常用的只有兩種——掛墻安裝（方形、半圓形）和天面豎立安裝（方形、圓形、半圓形）。其中，天面豎立安裝又分兩種情況：一種是美化罩內(nèi)安裝一根天線，另一種方式美化罩內(nèi)安裝了多根天線。雖然，美化天線工程設計安裝時是基于美化罩對天線性能指標影響最小來考慮的，但不同的天線安裝方式對天線的性能指標影響不同。
3.WALN技術(shù)與微蜂窩技術(shù)的共同點
當前，WLAN與無線ATM、當?shù)囟帱c分布業(yè)務、多點多信道分布業(yè)務共同構(gòu)成了具有很大發(fā)展前景的寬帶無線接入技術(shù)。隨著標準的升高和無線網(wǎng)絡產(chǎn)品的成熟，無線局域網(wǎng)已能夠覆蓋有線網(wǎng)絡無法涉及的領域，適用于不便于架設電纜、頻繁更換工作場地、終端變動頻繁、業(yè)務成長速度快且突發(fā)性強的場合。
在現(xiàn)在的蜂窩網(wǎng)絡中，個人通信網(wǎng)絡要求較好的最初覆蓋，然后當用戶數(shù)量增加時，需要引進附加容量。不過，個人網(wǎng)絡內(nèi)覆蓋的定義與標準微蜂窩網(wǎng)絡不同，用戶期望在他旅行、工作或休閑時都能提供覆蓋。滿足這種期望是運營者在定義系統(tǒng)實施所面臨的任務。在當前微蜂窩網(wǎng)絡中，因為投資已放屋頂位置，一般的慣做法是通過對現(xiàn)有站址增加信道設備來增加容量，這提供了增長的業(yè)務能力，但并不增加覆蓋可能性。
蜂窩通信中的2G推動了人類通信的快速發(fā)展，在全世界獲得了廣泛的商業(yè)部署，改變了人們的生產(chǎn)生活方式。但是，2G幾個標準共存，不能互操作。3G將提供一些匯聚，但是仍沒有達到全球一個標準的目標。在網(wǎng)絡層，P正變得越來越重要，成為了實際上的唯一通用標準。在熱點地區(qū)，WLAN正成為蜂窩技術(shù)的一個完美的補充技術(shù)，無線移動互聯(lián)網(wǎng)的研究、開發(fā)和部署成為了信息通信技術(shù)領域的一個新熱點。融合局部網(wǎng)絡覆蓋的、可提供高接入速率的WLAN和靈活實用的、廣域覆蓋范圍的GPRS、WCDMA等蜂窩網(wǎng)絡，在無線移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展上將起到積極的作用，對這個問題的研究，具有良好的理論意義和實踐意義，且具有廣闊的市場前景。
4.總結(jié)
寬帶無線局域網(wǎng)技術(shù)是通信網(wǎng)發(fā)展的主要方向之一，其成本低廉、不受地理環(huán)境約束、支持用戶移動性等優(yōu)點，成為光纖接入技術(shù)的有效補充，實現(xiàn)了真正意義上的個人通信目的。今后要進一步建設可運營、廣域漫游的WLAN網(wǎng)絡，還需進一步解決鑒權(quán)、計費等諸多問題，使無線局域網(wǎng)通信作為一種成熟的技術(shù)廣泛應用于金融、醫(yī)療、教育等企業(yè)主干、備份通信網(wǎng)絡，完善信息電子化，加快無線局域網(wǎng)技術(shù)發(fā)展速度。 [科]
【參考文獻】
［１］黃鐘．無線局域網(wǎng)的技術(shù)標準及其在軌道交通的應用[J]．隧道網(wǎng)，2007．
［２］榮源．無線局域網(wǎng)動態(tài)研究及發(fā)展趨勢[J]．中國電子商務，2010．
［３］文光斌．無線局域網(wǎng)的發(fā)展趨勢及應用[J].人民郵電報，2011．
［４］劉曉明，陳鑄，歐靜蘭，等．瑞利衰落信道中最大比合并系統(tǒng)性能及多路信號合并算法研究．計算機科學，2005．
［５］唐雪峰，王穎．對無線局域網(wǎng)技術(shù)的探討[J]．科技創(chuàng)新導報，2008．
